JP7124795B2 - 電子部品モジュール、電子部品ユニット、および、電子部品モジュールの製造方法 - Google Patents

電子部品モジュール、電子部品ユニット、および、電子部品モジュールの製造方法 Download PDF

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幸宏 藤田
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Description

本発明は、電子部品モジュール、電子部品ユニット、および、電子部品モジュールの製造方法に関する。
電子部品モジュールの構成を開示した先行文献として、特開２０１８－８８４６０号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載された電子部品モジュールは、配線基板と、電子部品と、封止樹脂層と、外部端子電極と、第１のシールド層と、第２のシールド層とを備える。
配線基板は、一方主面と他方主面とを有する。電子部品は、一方主面に実装されている。封止樹脂層は、一方主面と電子部品とを封止している。第１のシールド層は、配線基板および封止樹脂層における外部端子電極の配置面以外の面を被覆している。第２のシールド層は、外部端子電極を隔離するように外部端子電極の配置面を被覆している。
特開２０１８－８８４６０号公報
配線基板に実装された電子部品である実装部品にＣＰＵ（Central Processing Unit）またはパワーアンプなどの発熱素子が含まれている場合、発熱素子自体または発熱素子の近くに配置された他の電子部品の電気特性が、発熱素子にて発生した熱の影響を受けて劣化する場合がある。特に、これらの実装部品が樹脂層に封止されている場合は、熱の影響が大きくなる。発熱素子からの熱を伝熱して放熱させるために、発熱素子の天面にヒートシンクが設けられる場合がある。この場合、発熱素子の発熱量が大きいこと、または、電子部品モジュールが薄型化されることにより、ヒートシンクによって十分に放熱できないことがある。また、発熱素子の種類によっては、発熱素子の天面にヒートシンクを設けられない場合もある。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、発熱素子の発熱量が大きい場合、電子部品モジュールが薄型化された場合、または、発熱素子の天面にヒートシンクを設けられない場合においても、発熱素子にて発生した熱を効果的に放熱させて、発熱素子自体または発熱素子の近くに配置された他の電子部品の電気特性の劣化を抑制することができる、電子部品モジュールおよび、その製造方法を提供することを目的とする。また、この電子部品モジュールおよびその製造方法に利用可能な電子部品ユニットを提供することを目的とする。
本発明の第１局面に基づく電子部品モジュールは、基板と、第１電子部品と、第２電子部品と、伝熱部と、放熱部とを備える。第１電子部品は、発熱素子であり、基板に実装されている。第２電子部品は、素体、第１端子電極並びに第２端子電極を含む。素体は、第１面および上記第１面とは反対側に位置する第２面を有する。第１端子電極は、上記第１面から上記第２面に連続して設けられている。第２端子電極は、上記第１面から上記第２面に連続して設けられ、第１端子電極とは電位的に独立している。第２電子部品は、上記第１面が基板に対向した状態で基板に実装されている。伝熱部は、第１端子電極および第２端子電極の両方に接続されるように第２電子部品の第２面に設けられている。放熱部は、第１端子電極および第２端子電極並びに伝熱部を介して基板に接続されている。
本発明の第２局面に基づく電子部品ユニットは、電子部品と、伝熱部とを備える。電子部品は、素体、第１端子電極並びに第２端子電極を含む。素体は、第１面および上記第１面とは反対側に位置する第２面を有する。第１端子電極は、上記第１面から上記第２面に連続して設けられている。第２端子電極は、上記第１面から上記第２面に連続して設けられ、第１端子電極とは電位的に独立している。伝熱部は、第１端子電極と第２端子電極とが互いに電位的に独立した状態を保持しつつ第１端子電極および第２端子電極の両方に接続されるように、電子部品の第２面に設けられている。
本発明の第３局面に基づく電子部品モジュールの製造方法は、発熱素子である第１電子部品を基板に実装する工程と、第１面および上記第１面とは反対側に位置する第２面を有する素体、上記第１面から上記第２面に連続して設けられた第１端子電極、並びに、上記第１面から上記第２面に連続して設けられ、第１端子電極と電位的に独立した第２端子電極を含み、かつ、第１端子電極および第２端子電極の両方に接続されるように伝熱部が第２面に設けられた第２電子部品を、第１面が基板に対向した状態で基板に実装する工程と、第１端子電極および第２端子電極並びに伝熱部を介して基板に接続される放熱部を設ける工程とを備える。
本発明によれば、発熱素子の発熱量が大きい場合、電子部品モジュールが薄型化された場合、または、発熱素子の天面にヒートシンクを設けられない場合においても、発熱素子自体または発熱素子の近くに配置された他の電子部品の電気特性の劣化を抑制することができる。
本発明の実施形態１に係る電子部品モジュールの構成を示す平面図である。 図１の電子部品モジュールのＩＩ－ＩＩ線矢印方向から見た断面図である。 本発明の実施形態１に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。 本発明の実施形態１に係る電子部品モジュールの製造方法において、基板の一方の主面上に、第１電子部品および第２電子部品の各々を実装している状態を示す側面図である。 本発明の実施形態１に係る電子部品モジュールの製造方法において、基板の一方の主面上に、第１電子部品および第２電子部品の各々が実装された状態を示す側面図である。 本発明の実施形態１に係る電子部品モジュールの製造方法において、基板の一方の主面上に樹脂部が設けられた状態を示す側面図である。 本発明の実施形態１に係る電子部品モジュールの製造方法において、樹脂部を基板側とは反対側から研削した状態を示す側面図である。 本発明の実施形態１に係る電子部品モジュールにおける伝熱経路を示す断面図である。 図８のＩＸ部を拡大して示す断面図である。 伝熱部が設けられていない比較例１に係る電子部品モジュールの構成を示す斜視図である。 第１電子部品の近傍に１つの実施形態１に係る電子部品ユニットが配置された、実施例１に係る電子部品モジュールの構成を示す斜視図である。 図１１の電子部品モジュールのＸＩＩ部を拡大して示す斜視図である。 第１電子部品の近傍に２つの実施形態１に係る電子部品ユニットが伝熱部の長手方向に並ぶように配置された、実施例２に係る電子部品モジュールの構成を示す斜視図である。 第１電子部品の近傍に２つの実施形態１に係る電子部品ユニットが伝熱部の短手方向に並ぶように配置された、実施例３に係る電子部品モジュールの構成を示す斜視図である。 第１電子部品の近傍に３つの実施形態１に係る電子部品ユニットが配置された、実施例４に係る電子部品モジュールの構成を示す斜視図である。 第１電子部品の近傍に１つの第１変形例に係る電子部品ユニットが配置された、実施例５に係る電子部品モジュールの構成を示す斜視図である。 図１６の電子部品モジュールのＸＶＩＩ部を拡大して示す斜視図である。 第１変形例に係る電子部品ユニットを製造する際に、第２電子部品上に伝熱部が搭載される状態を示す正面図である。 第１変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。 直径が２５０μｍのピンが設けられた比較例２に係る電子部品モジュールの構成を示す斜視図である。 直径が３００μｍのピンが設けられた比較例３に係る電子部品モジュールの構成を示す斜視図である。 第２変形例に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図である。 第３変形例に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図である。 第４変形例に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図である。 第５変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。 第６変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。 第７変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。 第８変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。 第９変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。 第１０変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。 第１１変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。 第１２変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。 第１３変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す斜視図である。 第１４変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す斜視図である。 第１４変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。 第１５変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。 第１６変形例に係る電子部品ユニットの構成を伝熱部側から見て示す分解斜視図である。 第１６変形例に係る電子部品ユニットの構成を第２電子部品側から見て示す分解斜視図である。 本発明の実施形態２に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図である。
以下、本発明の各実施形態に係る、電子部品モジュール、電子部品ユニット、および、電子部品モジュールの製造方法について図を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
(実施形態１)
図１は、本発明の実施形態１に係る電子部品モジュールの構成を示す平面図である。図２は、図１の電子部品モジュールのＩＩ－ＩＩ線矢印方向から見た断面図である。図３は、本発明の実施形態１に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。
図１および図２に示すように、本発明の実施形態１に係る電子部品モジュール１００は、基板１１０と、第１電子部品１２０と、第２電子部品１３０，１３０ｂと、樹脂部１５０と、伝熱部１４０，１４０ｂ，１４０ｐと、放熱部１６０とを備える。図１においては、樹脂部１５０および放熱部１６０は図示していない。また、図１においては、基板１１０に実装されている複数の電子部品のうちの一部の電子部品のみを図示している。
基板１１０は、たとえば、低温同時焼成セラミックスまたはガラスエポキシ樹脂などで形成されている多層プリント基板である。基板１１０の一方の主面には、複数の表面電極１１１が形成されている。基板１１０の他方の主面には、複数の裏面電極１１２が形成されている。基板１１０の内部には、図示しない、グランド電極、複数種類の配線電極、および、複数のビア導体が形成されている。グランド電極は、基板１１０の側面から露出するように形成されており、放熱部１６０と電気的に接続されている。
表面電極１１１、裏面電極１１２、グランド電極および配線電極の各々は、ＣｕまたはＡｌなどの電気伝導率の高い金属で形成されている。ビア導体は、ＡｇまたはＣｕなどの電気伝導率の高い金属で形成されている。表面電極１１１および裏面電極１１２の各々には、ＮｉめっきおよびＡｕめっきの２層めっきなどのめっき処理が施されていてもよい。
本実施形態においては、第１電子部品１２０および第２電子部品１３０，１３０ｂの各々は、基板１１０の一方の主面上に実装されている。すなわち、第１電子部品１２０および第２電子部品１３０，１３０ｂの各々は、導電性接合部１７０によって対応する表面電極１１１に接続されている。導電性接合部１７０は、たとえば、鉛フリーはんだである。
図２に示すように、本実施形態においては、第１電子部品１２０と第２電子部品１３０とは、基板１１０の表面に設けられた配線パターンによって互いに電気的に接続されている。基板１１０の表面に設けられた配線パターンには、表面電極１１１が含まれる。第１電子部品１２０と第２電子部品１３０とは、基板１１０の内部に設けられた配線パターンによって互いに電気的に接続されていてもよい。基板１１０の内部に設けられた配線パターンには、グランド電極、複数種類の配線電極、および、複数のビア導体が含まれる。
すなわち、第１電子部品１２０と第２電子部品１３０とは、基板１１０の表面および内部の少なくとも一方に設けられた配線パターンによって互いに電気的に接続されていてもよい。この配線パターンは、伝熱経路としても機能する。
第１電子部品１２０は、自身の動作により発熱する発熱素子であり、基板１１０に実装されている。本実施形態においては、第１電子部品１２０は、能動部品である。第１電子部品１２０は、たとえば、パワーマネジメントＩＣ(Integrated Circuit)などの半導体ＩＣチップである。電子部品モジュール１００は、複数の第１電子部品１２０を備えていてもよい。
図３に示すように、第２電子部品１３０は、素体１３１、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３を含む。素体１３１は、第１面１３１ｍ１および第１面１３１ｍ１とは反対側に位置する第２面１３１ｍ２を有する。
第１端子電極１３２は、第１面１３１ｍ１から第２面１３１ｍ２に連続して設けられている。第１端子電極１３２は、素体１３１の長手方向の一方側の端部の外表面を覆うように設けられている。第２端子電極１３３は、第１面１３１ｍ１から第２面１３１ｍ２に連続して設けられている。第２端子電極１３３は、素体１３１の長手方向の他方側の端部の外表面を覆うように設けられている。
なお、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の各々は、第１面１３１ｍ１から第２面１３１ｍ２に電気的に連続して設けられて第１面１３１ｍ１側と第２面１３１ｍ２側とが同電位になる構成であればよく、必ずしも断面Ｃ字状の形状である必要はない。たとえば、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の各々は、第１面１３１ｍ１に設けられた表面電極と第２面１３１ｍ２に設けられた表面電極とが素体１３１内を通るビア導体によって互いに接続された構成であってもよい。ただし、伝熱経路としての特性に優れることから、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の各々は、本実施形態で示したような端面電極型の端子電極であることが好ましい。
図２および図３に示すように、第２電子部品１３０は、第１面１３１ｍ１が基板１１０に対向した状態で基板１１０に実装されている。
本実施形態においては、第２電子部品１３０は、受動部品である。第２電子部品１３０は、チップインダクタ、チップコンデンサまたはチップ抵抗などのチップ部品であり、たとえば、積層セラミックコンデンサである。電子部品モジュール１００は、複数の第２電子部品１３０を備えている。
第２電子部品１３０においては、インダクタ、コンデンサまたは抵抗などの電子部品要素が素体１３１に内蔵されている。電子部品要素の一端が第１端子電極１３２に接続され、電子部品要素の他端が第２端子電極１３３に接続されていることにより、電子部品要素が第１端子電極１３２と第２端子電極１３３との間に直列に接続されている。よって、後述するように伝熱部１４０が第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に接続された際に、第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが伝熱部１４０を介して短絡しない限り、第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とは、互いに電位的に独立した状態を保持することができる。
第２電子部品１３０ｂは、第２電子部品１３０よりチップサイズが小さい点のみ異なり、第２電子部品１３０と同様の構成を有している。よって、第２電子部品１３０について説明した構成は、第２電子部品１３０ｂにも同様に適用することができる。
図２に示すように、樹脂部１５０は、少なくとも第１電子部品１２０が埋め込まれるように基板１１０上に設けられている。本実施形態においては、樹脂部１５０は、基板１１０の一方の主面上に設けられている。第１電子部品１２０および第２電子部品１３０，１３０ｂの各々は、樹脂部１５０中に埋設されている。樹脂部１５０は、エポキシ樹脂などの封止樹脂として一般的に使用される樹脂で形成されている。樹脂部１５０の熱伝導率は、たとえば、０．３Ｗ／ｍ・Ｋであり、０．４Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。なお、電子部品モジュール１００が、基板１１０と、第１電子部品１２０と、第２電子部品１３０，１３０ｂと、伝熱部１４０，１４０ｂ，１４０ｐと、放熱部１６０とを収容する、金属製の収容ケースを備えている場合には、必ずしも樹脂部１５０は設けられていなくてもよい。
図２および図３に示すように、伝熱部１４０は、樹脂部１５０より熱伝導率が高い高熱伝導部材を含み、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に接続されるように設けられている。なお、電子部品モジュール１００が樹脂部１５０を備えていない場合には、高熱伝導部材の熱伝導率は、一般的な封止樹脂の熱伝導率が含まれる範囲の上限である０．４Ｗ／ｍ・Ｋより高ければよい。すなわち、高熱伝導部材は、一般的な封止樹脂よりも高い熱伝導性を有していればよい。
本実施形態においては、伝熱部１４０は、熱伝導率が高く電気絶縁性を有するフィラーが添加された電気絶縁性を有する樹脂で形成されている。フィラーは、ＳｉＯ２、ＢａＴｉＯ３、Ａｌ２Ｏ３などの酸化物、または、ＡｌＮなどの窒化物で構成されている。これらのフィラーは絶縁性フィラーであるが、第１端子電極１３２と第２端子電極１３３との間の絶縁性を確保できる範囲内の含有量の、銀または銅などの導電性フィラーが含まれていてもよい。樹脂は、たとえば、エポキシ樹脂である。伝熱部１４０の熱伝導率は、たとえば、０．８Ｗ／ｍ・Ｋである。本実施形態においては、上記フィラーが高熱伝導部材となる。
伝熱部１４０は、上述したフィラーを含む樹脂ペーストを第２電子部品１３０上に塗布して硬化させることにより形成されている。その結果、図２および図３に示すように、伝熱部１４０は、第２電子部品１３０の基板１１０側とは反対側において、すなわち、第２電子部品１３０の第２面１３１ｍ２側において、第１端子電極１３２、第２端子電極１３３、および、第１端子電極１３２と第２端子電極１３３との間に位置する部分の素体１３１の各々と接している。すなわち、伝熱部１４０は、第１端子電極１３２、第２端子電極１３３、および、素体１３１の第２面１３１ｍ２の各々と接している。
図３に示すように、第２電子部品１３０の第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが互いに電気的に絶縁されるように、すなわち、第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが互いに電位的に独立した状態を保持しつつ、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に接続されるように第２電子部品１３０の第２面１３１ｍ２に伝熱部１４０が設けられることにより、電子部品ユニット１０が構成されている。
伝熱部１４０ｂ，１４０ｐは、伝熱部１４０とは形状およびサイズのみ異なり、伝熱部１４０と同様の構成を有している。よって、伝熱部１４０について説明した構成は、伝熱部１４０ｂ，１４０ｐにも同様に適用することができる。
具体的には、伝熱部１４０は、１つの第２電子部品１３０に対応した形状およびサイズを有している。伝熱部１４０は、平面寸法が第２電子部品１３０と略同等の直方体形状を有している。伝熱部１４０ｂは、１つの第２電子部品１３０ｂに対応した形状およびサイズを有している。第２電子部品１３０および第２電子部品１３０ｂのサイズについては、たとえば、長手方向の長さが０．４ｍｍ以上１．６ｍｍ以下であり、短手方向の幅が０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、高さ方向の高さが０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下である。
伝熱部１４０ｐは、複数の第２電子部品１３０に対応した形状およびサイズを有している。図２に示すように、１つの伝熱部１４０ｐに、２つの第２電子部品１３０における、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の各々が接続されている。このように、複数の第２電子部品１３０のうちの２つ以上の第２電子部品１３０における、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の各々が、１つの伝熱部１４０ｐに接続されていることにより、電子部品ユニット１０ｐが構成されている。
たとえば、長手方向の長さが０．６ｍｍ以下であり、短手方向の幅が０．３ｍｍ以下であり、高さ方向の高さが０．３ｍｍ以下である、複数の小型サイズの第２電子部品１３０を１つの伝熱部１４０ｐに接続して電子部品ユニット１０ｐを構成することにより、小型サイズの第２電子部品１３０を基板１１０に実装する際のハンドリングを容易にすることができる。
図１および図２に示すように、伝熱部付き電子部品である電子部品ユニット１０，１０ｐが、第１電子部品１２０の近傍に配置されていることにより、発熱素子の近くに伝熱経路を設けることができるため、電子部品モジュール１００の放熱性を向上することができる。また、第１電子部品１２０の近くに配置されている電子部品ユニット１０，１０ｐの方が、第１電子部品１２０の遠くに配置されている電子部品ユニット１０，１０ｐよりサイズが大きければ、発熱素子の近くに大きな伝熱経路を確保することができるため、電子部品モジュール１００の放熱性をより向上させることができる。すなわち、伝熱性の同じあるいは異なる電子部品ユニットの配置位置および配列方向を調整することによって、伝熱経路の長さおよび方向を制御することができる。
図２に示すように、放熱部１６０は、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３並びに伝熱部１４０，１４０ｐを介して基板１１０に接続されている。放熱部１６０は、樹脂部１５０および伝熱部１４０，１４０ｂ，１４０ｐを覆うように設けられている。本実施形態においては、樹脂部１５０の天面に伝熱部１４０，１４０ｂ，１４０ｐが露出しており、伝熱部１４０，１４０ｂ，１４０ｐと放熱部１６０とは、直接的に接している。
本実施形態においては、放熱部１６０は、導電膜で構成されている。放熱部１６０は、樹脂部１５０より熱伝導率が高い。放熱部１６０は、Ｃｕ、ＡｇまたはＡｌなどの導電性材料で形成されている。
上記のように、放熱部１６０は、基板１１０のグランド電極と電気的に接続されている。放熱部１６０は、外部機器から放射される電磁波が電子部品モジュール１００の第１電子部品１２０、第２電子部品１３０および配線電極などへ影響することを抑制するとともに、電子部品モジュール１００から電磁波が外部へ漏洩することを抑制するための電磁シールドとしても機能する。なお、放熱部１６０は、シールドまたはグランドのような面積の広い金属薄膜に限られるものではなく、たとえば、金属フィン、ヒートシンク、ヒートパイプまたは放熱ファンといった放熱素子、もしくはその組み合わせを含む。
ここで、本発明の実施形態１に係る電子部品モジュール１００の製造方法について説明する。
まず、一方の主面に複数の表面電極１１１が形成され、他方の主面に複数の裏面電極１１２が形成されるとともに、内部に、グランド電極、複数種類の配線電極および複数のビア導体などが形成された基板１１０を準備する。表面電極１１１、裏面電極１１２、グランド電極および配線電極の各々は、ＣｕまたはＡｌなどの金属を含有する導電性ペーストがスクリーン印刷などによって基板１１０上に印刷されることにより形成される。また、ビア導体は、レーザなどを用いて基板１１０にビアホールが形成された後、周知の方法によりビアホール内に導体が充填されることにより形成される。
次に、基板１１０の一方の主面上に、第１電子部品１２０および伝熱部１４０付きの第２電子部品１３０の各々を実装する。図４は、本発明の実施形態１に係る電子部品モジュールの製造方法において、基板の一方の主面上に、第１電子部品および第２電子部品の各々を実装している状態を示す側面図である。図４においては、１つの電子部品モジュール１００に相当する部分のみを図示しているが、同一基板に複数の電子部品モジュール１００の構成部材が設けられた後、各々の電子部品モジュール１００に個片化されてもよい。
図４に示すように、複数の表面電極１１１の各々の上面には、クリームはんだなどの導電性接合部１７０が設けられている。第１電子部品１２０は、第１電子部品１２０における基板１１０側とは反対側の面をマウンタの吸着ノズル１に吸着保持された状態で、対応する表面電極１１１上に配置される。
第２電子部品１３０には、基板１１０に実装される前に、高熱伝導部材を含む伝熱部１４０が設けられている。伝熱部１４０は、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に接続されている。図３に示すように、伝熱部１４０は、素体１３１の第２面１３１ｍ２と面するように設けられている。
図４に示すように、１つの第２電子部品１３０に１つの伝熱部１４０が設けられて、電子部品ユニット１０が構成される。複数の第２電子部品１３０に亘って１つの伝熱部１４０ｐが設けられて、電子部品ユニット１０ｐが構成される。
電子部品ユニット１０は、伝熱部１４０における第２電子部品１３０側とは反対側の面をマウンタの吸着ノズル１に吸着保持された状態で、対応する表面電極１１１上に配置される。電子部品ユニット１０ｐは、伝熱部１４０ｐにおける第２電子部品１３０側とは反対側の面をマウンタの吸着ノズル１に吸着保持された状態で、対応する表面電極１１１上に配置される。これにより、図３および図４に示すように、第２電子部品１３０においては、素体１３１の第１面１３１ｍ１が基板１１０に対向した状態で、基板１１０に実装される。
図５は、本発明の実施形態１に係る電子部品モジュールの製造方法において、基板の一方の主面上に、第１電子部品および第２電子部品の各々が実装された状態を示す側面図である。リフローなどの加熱工程が行なわれることにより、図５に示すように、第１電子部品１２０および第２電子部品１３０の各々が基板１１０の一方の主面上に実装される。
図６は、本発明の実施形態１に係る電子部品モジュールの製造方法において、基板の一方の主面上に樹脂部が設けられた状態を示す側面図である。基板１１０の一方の主面上に、液状、粉状またはシート状の、たとえばエポキシ樹脂などの樹脂を配置して硬化させることにより、樹脂部１５０を設ける。樹脂部１５０の形成方法として、塗布方式、印刷方式、コンプレッションモールド方式またはトランスファモールド方式などを用いることができる。
なお、樹脂部１５０の熱膨張係数を、第１電子部品１２０および第２電子部品１３０の各々の熱膨張係数に近づけるために、シリカなどの無機フィラーが上記樹脂に含まれていてもよい。これにより、第１電子部品１２０および第２電子部品１３０の各々と樹脂部１５０との剥離の発生を抑制することができる。この無機フィラーは、樹脂部１５０の熱伝導率の向上にも寄与する。ただし、無機フィラーによって樹脂部１５０の伝熱性を大きく向上させるためには、無機フィラーの含有率を極めて高くする必要があるが、樹脂部１５０の流動性などの他の特性とのバランスを維持する観点から、無機フィラーの含有率を高めることにより樹脂部１５０の伝熱性を十分に大きくすることは困難である。
図６に示すように、基板１１０に実装された第１電子部品１２０が埋め込まれるように、樹脂部１５０が設けられる。本実施形態においては、電子部品ユニット１０および電子部品ユニット１０ｐの各々も樹脂部１５０に埋め込まれるように、樹脂部１５０が設けられる。樹脂部１５０の熱伝導率は、伝熱部１４０に含まれる高熱伝導部材の熱伝導率より低い。本実施形態においては、樹脂部１５０は、一旦、伝熱部１４０の高さ寸法よりも高くなるように設けられる。
図７は、本発明の実施形態１に係る電子部品モジュールの製造方法において、樹脂部を基板側とは反対側から研削した状態を示す側面図である。図７に示すように、樹脂部１５０を基板１１０側とは反対側からグラインダなどを用いて研削する。本実施形態においては、樹脂部１５０とともに伝熱部１４０，１４０ｐの一部を研削する。
伝熱部１４０の高さ寸法よりも高くなるように設けられた樹脂部１５０を基板１１０側とは反対側から研削することにより、電子部品ユニット１０の伝熱部１４０、および、電子部品ユニット１０ｐの伝熱部１４０ｐの各々が、樹脂部１５０から露出する。樹脂部１５０とともに伝熱部１４０，１４０ｐの一部を研削することにより、伝熱部１４０，１４０ｐをより確実に樹脂部１５０から露出させることができるとともに、伝熱部１４０，１４０ｐを薄くして伝熱部１４０，１４０ｐの熱抵抗を低下させることができる。
次に、ダイシングなどにより基板１１０が切断されることによって、各々の電子部品モジュール１００に対応するように個片化される。
その後、樹脂部１５０および伝熱部１４０，１４０ｐを覆うように、導電性ペーストを塗布、導電性材料を蒸着、または、導電性材料をスパッタリングすることにより、放熱部１６０を形成する。その結果、図２に示すように、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３並びに伝熱部１４０，１４０ｐを介して基板１１０に接続されるように放熱部１６０が形成される。放熱部１６０の熱伝導率は、樹脂部１５０の熱伝導率より高い。
上記の工程により、図２に示すように、電子部品モジュール１００が製造される。
図８は、本発明の実施形態１に係る電子部品モジュールにおける伝熱経路を示す断面図である。図９は、図８のＩＸ部を拡大して示す断面図である。図８においては、図２と同一の断面視にて示している。また、電子部品モジュール１００の一部の構成を図示していない。図８および図９に示す矢印は熱の伝わる経路を示しており、矢印の太さは伝わる熱の大きさを示している。
図８および図９に示すように、発熱素子である第１電子部品１２０から発生した熱は、基板１１０の表面に設けられた配線パターン、および、基板１１０の内部に設けられた配線パターン１１３を通じて、第２電子部品１３０に伝わる。なお、この熱の一部は、基板１１０の内部に設けられた配線パターン１１３を通じて、裏面電極１１２に伝えられる。第２電子部品１３０に伝わった熱は、主に、素体１３１に比べて熱伝導率の高い第１端子電極１３２および第２端子電極１３３を介して、伝熱部１４０，１４０ｐに伝わる。伝熱部１４０，１４０ｐに伝わった熱は、放熱部１６０に伝わって放熱部１６０から空気中に放熱される。なお、第２電子部品１３０に伝わった熱の一部は、素体１３１を介して伝熱部１４０，１４０ｐに伝えられる。
ここで、伝熱部を設けたことによる電子部品モジュールの放熱特性を検証したシミュレーション解析結果について説明する。
図１０は、伝熱部が設けられていない比較例１に係る電子部品モジュールの構成を示す斜視図である。図１１は、第１電子部品の近傍に１つの実施形態１に係る電子部品ユニットが配置された、実施例１に係る電子部品モジュールの構成を示す斜視図である。図１２は、図１１の電子部品モジュールのＸＩＩ部を拡大して示す斜視図である。
図１３は、第１電子部品の近傍に２つの実施形態１に係る電子部品ユニットが伝熱部の長手方向に並ぶように配置された、実施例２に係る電子部品モジュールの構成を示す斜視図である。図１４は、第１電子部品の近傍に２つの実施形態１に係る電子部品ユニットが伝熱部の短手方向に並ぶように配置された、実施例３に係る電子部品モジュールの構成を示す斜視図である。図１５は、第１電子部品の近傍に３つの実施形態１に係る電子部品ユニットが配置された、実施例４に係る電子部品モジュールの構成を示す斜視図である。図１０～図１５においては、樹脂部１５０および放熱部１６０は図示していない。
シミュレーション解析条件は、下記の通りとした。基板１１０は、１辺の長さが１２ｍｍの正方形の外形を有し、厚さが０．８ｍｍである、ＦＲ４(Flame Retardant Type 4)とした。表面電極１１１を含む配線パターンは、Ｃｕで構成されており、厚さを３５μｍとした。
第１電子部品１２０は、ＰＴＣ(Positive Temperature Coefficient)ヒータとした。ＰＴＣヒータのサイズについては、長さが１．６ｍｍ、幅が０．８ｍｍ、高さが０．６８ｍｍとした。ＰＴＣヒータへの投入電力は、０．２Ｗとした。
第２電子部品１３０については、長さが１．０ｍｍ、幅が０．５ｍｍ、高さが０．５ｍｍである、積層セラミックコンデンサとした。基板１１０上の第２電子部品１３０の実装数を８０個とした。第１電子部品１２０の近傍に配置されている第２電子部品１３０が接続されている一方の表面電極１１１を、第１電子部品１２０が接続されている表面電極１１１と接続した。第１電子部品１２０の最も近傍に配置されている第２電子部品１３０と、第１電子部品１２０との最短距離を１００μｍとした。
図１５に示すように、実施例４に係る電子部品モジュールにおいては、第１電子部品１２０の最も近傍に位置する電子部品ユニット１０に対して、伝熱部１４０の長手方向に並ぶように他の電子部品ユニット１０を配置するとともに、伝熱部１４０の短手方向に並ぶようにさらに他の電子部品ユニット１０を配置した。
図１１～図１５に示すように、伝熱部１４０は、アルミナで構成されている、直方体状のブロックとした。樹脂部１５０は、エポキシ樹脂で構成されており、熱伝導率を０．８Ｗ／ｍ・Ｋとした。シミュレーション解析は、図１０，１１，１３～１５に示すように、上記の電子部品モジュールの１／４対称モデルを用いて行なった。
さらに、電子部品ユニット１０の構成が実施形態１とは異なる第１変形例、並びに、電子部品ユニット１０の代わりに円柱状のピンが設けられた、比較例２および比較例３に係る電子部品モジュールについても同様にシミュレーション解析を行なった。
図１６は、第１電子部品の近傍に１つの第１変形例に係る電子部品ユニットが配置された、実施例５に係る電子部品モジュールの構成を示す斜視図である。図１７は、図１６の電子部品モジュールのＸＶＩＩ部を拡大して示す斜視図である。図１８は、第１変形例に係る電子部品ユニットを製造する際に、第２電子部品上に伝熱部が搭載される状態を示す正面図である。図１９は、第１変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。図１６および図１７においては、樹脂部１５０および放熱部１６０は図示していない。
図１６～図１９に示すように、第１変形例に係る電子部品ユニット１０ａは、第２電子部品１３０の第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが互いに電気的に絶縁されるように、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に伝熱部１４０ａが導電性接合部１７１によって接続されることにより構成されている。
伝熱部１４０ａは、平板状の絶縁性部材で構成されている高熱伝導部材１４１、および、高熱伝導部材１４１の第２電子部品１３０側の面に形成された２つの接続電極１４２を含む。２つの接続電極１４２のうちの一方を第１端子電極１３２と接続し、２つの接続電極１４２のうちの他方を第２端子電極１３３と接続した。高熱伝導部材１４１は、アルミナで構成した。接続電極１４２は、Ｃｕで構成した。導電性接合部１７１は、鉛フリーはんだとした。
図２０は、直径が２５０μｍのピンが設けられた比較例２に係る電子部品モジュールの構成を示す斜視図である。図２１は、直径が３００μｍのピンが設けられた比較例３に係る電子部品モジュールの構成を示す斜視図である。図２０および図２１においては、樹脂部１５０および放熱部１６０は図示していない。
図２０に示すように、比較例２に係る電子部品モジュールにおいては、第１電子部品１２０の近傍において、Ｃｕで構成された、直径が２５０μｍのピン２を表面電極１１１上に設けた。ピン２が接続されている表面電極１１１を、第１電子部品１２０が接続されている表面電極１１１と接続した。
図２１に示すように、比較例３に係る電子部品モジュールにおいては、第１電子部品１２０の近傍において、Ｃｕで構成された、直径が３００μｍのピン２ａを表面電極１１１上に設けた。ピン２ａが接続されている表面電極１１１を、第１電子部品１２０が接続されている表面電極１１１と接続した。
上記の実施例１～実施例５および比較例１～比較例３に係る電子部品モジュールにおいて、第１電子部品１２０の中心温度Ｔ１(℃)、および、第１電子部品１２０の最も近傍に配置された第２電子部品１３０の中心温度Ｔ２(℃)の、各々をシミュレーション解析した結果を下記の表１に示す。
Figure 0007124795000001
表１に示すように、実施例１～実施例５に係る電子部品モジュールは、比較例１に係る電子部品モジュールに対して、第１電子部品１２０の中心温度Ｔ１および第２電子部品１３０の中心温度Ｔ２の両方を低減できていることが確認できた。また、実施例１～実施例５に係る電子部品モジュールは、第１電子部品１２０の中心温度Ｔ１および第２電子部品１３０の中心温度Ｔ２の両方を、比較例２および比較例３に係る電子部品モジュールと同等以上に低減できていることが確認できた。
上記のシミュレーション解析結果から、実施形態１に係る電子部品モジュール１００においては、第１電子部品１２０の近傍に配置された電子部品ユニット１０によって、第１電子部品１２０にて発生した熱を効果的に放熱させることができることが確認できた。また、第１電子部品１２０の近傍に配置された電子部品ユニット１０に含まれる第２電子部品１３０の中心温度Ｔ２も低減することが確認できた。すなわち、実施形態１に係る電子部品モジュール１００においては、第１電子部品１２０にて発生した熱を効果的に放熱させることができるとともに、第１電子部品１２０の近傍に配置されている第２電子部品１３０を伝熱経路として機能させることができる。
同様に、第１変形例に係る電子部品モジュールにおいては、第１電子部品１２０の近傍に配置された電子部品ユニット１０ａによって、第１電子部品１２０にて発生した熱を効果的に放熱させることができることが確認できた。また、第１電子部品１２０の近傍に配置された電子部品ユニット１０ａに含まれる第２電子部品１３０の中心温度Ｔ２も低減することが確認できた。すなわち、第１変形例に係る電子部品モジュールにおいても、第１電子部品１２０にて発生した熱を効果的に放熱させることができるとともに、第１電子部品１２０の近傍に配置されている第２電子部品１３０を伝熱経路として機能させることができる。
実施形態１および第１変形例に係る電子部品モジュールにおいては、比較例２および比較例３に係る電子部品モジュールのように、高熱伝導部材であるピン２，２ａを基板１１０上に実装する必要がないため、基板１１０を小型化して電子部品を高密度実装することが可能となる。
本発明の実施形態１に係る電子部品モジュール１００においては、伝熱部１４０，１４０ｐは、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に接続されるように第２電子部品１３０の第２面に設けられている。放熱部１６０は、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３並びに伝熱部１４０，１４０ｐを介して基板１１０に接続されている。
これにより、発熱素子の発熱量が大きい場合、電子部品モジュールが薄型化された場合、または、発熱素子の天面にヒートシンクを設けられない場合においても、発熱素子自体または発熱素子の近くに配置された他の電子部品の電気特性の劣化を抑制することができる。
本発明の実施形態１に係る電子部品モジュール１００においては、第１電子部品１２０および第２電子部品１３０を埋め込むように基板１１０上に設けられた樹脂部１５０をさらに備え、伝熱部１４０，１４０ｐは、樹脂部１５０より熱伝導率が高い高熱伝導部材を含み、放熱部１６０は、樹脂部１５０より熱伝導率が高い。これにより、樹脂部１５０によってこもりやすくなっている発熱素子の熱を効果的に放熱させて、発熱素子自体または発熱素子の近くに配置された他の電子部品の電気特性の劣化を抑制することができる。
本発明の実施形態１に係る電子部品モジュール１００においては、第１電子部品１２０および第２電子部品１３０の各々は、基板１１０の一方の主面上に実装されている。これにより、電子部品モジュール１００を薄型化することができる。
本発明の実施形態１に係る電子部品モジュール１００においては、第１電子部品１２０と第２電子部品１３０とは、基板１１０の表面および内部の少なくとも一方に設けられた配線パターンによって互いに電気的に接続されている。これにより、第１電子部品１２０にて発生した熱を、配線パターンによって第１電子部品１２０と電気的に接続されている第２電子部品１３０および伝熱部１４０を通じて効果的に放熱することができる。
本発明の実施形態１に係る電子部品モジュール１００においては、第１電子部品１２０は、能動部品であり、第２電子部品１３０は、受動部品である。これにより、能動部品にて発生した熱を効果的に放熱させて受動部品の劣化を抑制することができる。
本発明の実施形態１に係る電子部品モジュール１００においては、第２電子部品１３０は、積層セラミックコンデンサである。これにより、基板１１０に実装されている積層セラミックコンデンサを伝熱経路として用いることができる。
本発明の実施形態１に係る電子部品モジュール１００においては、伝熱部１４０は、第２電子部品１３０の基板１１０側とは反対側において、第１端子電極１３２、第２端子電極１３３、および、第１端子電極１３２と第２端子電極１３３との間に位置する部分の素体１３１の各々と接している。これにより、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３を介して伝熱部１４０に熱を伝えつつ、素体１３１を介して伝熱部１４０に熱を伝えることができるため、放熱部１６０に伝えられる熱を増やして放熱部１６０から効果的に放熱することができる。
本発明の実施形態１に係る電子部品モジュール１００においては、放熱部１６０は、導電膜で構成されている。これにより、電子部品モジュール１００を薄型化することができる。
本発明の実施形態１に係る電子部品モジュール１００においては、複数の第２電子部品１３０を備え、複数の第２電子部品１３０のうちの２つ以上の第２電子部品１３０における、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の各々は、１つの伝熱部１４０ｐに接続されている。これにより、小型サイズの第２電子部品１３０を基板１１０に実装する際のハンドリングを容易にすることができる。
本発明の実施形態１に係る電子部品ユニット１０においては、伝熱部１４０は、樹脂部１５０より熱伝導率が高い高熱伝導部材を含み、第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが互いに電位的に独立した状態を保持するように、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に接続されている。これにより、第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが短絡することを防止しつつ、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３を介して伝熱部１４０に熱を伝えることができる。
本発明の実施形態１に係る電子部品モジュールの製造方法においては、基板１１０に実装された第１電子部品１２０が埋め込まれるように、伝熱部１４０より熱伝導率が低い樹脂部１５０を設ける工程と、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３並びに伝熱部１４０を介して基板１１０に接続されるように、樹脂部１５０より熱伝導率が高い放熱部１６０を設ける工程とを備える。これにより、第１電子部品１２０にて発生した熱が樹脂部１５０内にこもることを抑制して、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３並びに伝熱部１４０を介して放熱部１６０から効果的に放熱することができる。
本発明の実施形態１に係る電子部品モジュールの製造方法においては、上記樹脂部１５０を設ける工程において、伝熱部１４０の高さ寸法よりも高くなるように設けられた樹脂部１５０とともに伝熱部１４０の一部を研削することによって、伝熱部１４０を樹脂部１５０の表面に露出させる。これにより、伝熱部１４０をより確実に樹脂部１５０から露出させて放熱部１６０と伝熱部１４０とを直接的に接触させることができる。その結果、伝熱部１４０を介して放熱部１６０から効果的に放熱することができる。
第１変形例に係る電子部品ユニット１０ａにおいては、伝熱部１４０ａは、平板状の絶縁性部材で構成されている。これにより、伝熱部１４０ａの第２電子部品１３０側とは反対側の面が平坦面であるため、電子部品ユニット１０ａをマウンタの吸着ノズル１で安定して吸着保持することができる。
以下、電子部品モジュールおよび電子部品ユニットの他の変形例について説明する。
図２２は、第２変形例に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図である。図２２においては、図２と同一の断面視にて示している。図２２に示すように、第２変形例に係る電子部品モジュール１００ｂにおいては、第１電子部品１２０の隣に配置されている第２電子部品１３０のみに伝熱部１４０を設けている。図２２においては、２つの伝熱部１４０が示されているが、設けられる伝熱部１４０の数は、１つのみでもよい。
第１電子部品１２０の隣に配置されている第２電子部品１３０のみに伝熱部１４０を設けることにより、放熱効果を大きく損なうことなく、電子部品モジュール１００ｂを低廉化することができる。
また、電子部品ユニットの配置位置は、第１電子部品１２０の隣接領域に限られるものではなく、たとえば、熱に弱い電子部品と第１電子部品１２０との間に、電子部品ユニット１０を配置することにより、熱に弱い電子部品に伝わる熱を低減して、熱に弱い電子部品を効果的に保護することができる。
図２３は、第３変形例に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図である。図２３においては、図２と同一の断面視にて示している。図２３に示すように、第３変形例に係る電子部品モジュール１００ｃにおいては、第２電子部品１３０，１３０ｂ，１３０ｃは、基板１１０の一方の主面上に実装されている。第１電子部品１２０は、基板１１０の他方の主面上に実装されている。第２電子部品１３０ｃは、第２電子部品１３０ｂよりチップサイズが小さい点のみ異なり、第２電子部品１３０ｂと同様の構成を有している。
基板１１０の一方の主面上には、電子部品ユニット１０ｃ，１０ｐ，１０ｐｂが実装されている。電子部品ユニット１０ｃは、第２電子部品１３０ｃと伝熱部１４０ｃとを含む。第２電子部品１３０ｃは、素体１３１ｃ、第１端子電極１３２ｃ並びに第２端子電極１３３ｃを含む。電子部品ユニット１０ｃは、第２電子部品１３０ｃの第１端子電極１３２ｃと第２端子電極１３３ｃとが互いに電気的に絶縁されるように、第１端子電極１３２ｃおよび第２端子電極１３３ｃの両方に伝熱部１４０ｃが接続されることにより構成されている。
電子部品ユニット１０ｐｂは、２つの第２電子部品１３０ｂと１つの伝熱部１４０ｐｂとを含む。電子部品ユニット１０ｐｂは、１つの伝熱部１４０ｐｂに、２つの第２電子部品１３０ｂにおける、第１端子電極１３２ｂおよび第２端子電極１３３ｂの各々が接続されることにより構成されている。
基板１１０の他方の主面上には、第１電子部品１２０および複数のピン１１４が実装されている。複数のピン１１４の各々は、導電性接合部１７０によって裏面電極１１２上に接続されている。複数のピン１１４の各々の基板１１０側とは反対側の端面には、樹脂部１５０から露出した端子１１５が設けられている。ピン１１４および端子１１５の各々は、ＡｇまたはＣｕなどの金属で形成されている。
樹脂部１５０は、基板１１０の一方の主面上および他方の主面上に設けられている。第１電子部品１２０および第２電子部品１３０，１３０ｂ，１３０ｃの各々は、樹脂部１５０中に埋設されている。
伝熱部１４０ｃ，１４０ｐ，１４０ｐｂが樹脂部１５０とともに研削されることにより、伝熱部１４０ｃの厚さと第２電子部品１３０ｃの厚さとの合計、伝熱部１４０ｐの厚さと第２電子部品１３０の厚さとの合計、および、伝熱部１４０ｐｂの厚さと第２電子部品１３０ｂの厚さとの合計が、全て略等しくなる。これにより、伝熱部１４０ｃ，１４０ｐ，１４０ｐｂは、第２電子部品１３０ｃ，１３０，１３０ｂの厚さに対応した厚さを有する。
放熱部１６０は、第１端子電極１３２ｃおよび第２端子電極１３３ｃ並びに伝熱部１４０ｃを介して基板１１０に接続されている。また、放熱部１６０は、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３並びに伝熱部１４０ｐを介して基板１１０に接続されている。さらに、放熱部１６０は、第１端子電極１３２ｂおよび第２端子電極１３３ｂ並びに伝熱部１４０ｐｂを介して基板１１０に接続されている。
放熱部１６０は、樹脂部１５０および伝熱部１４０ｃ，１４０ｐ，１４０ｐｂを覆うように設けられている。本実施形態においては、伝熱部１４０ｃ，１４０ｐ，１４０ｐｂと放熱部１６０とは、直接的に接している。
基板１１０に直交する方向から見て、電子部品ユニット１０ｃ，１０ｐ，１０ｐｂのいずれかと、第１電子部品１２０とは、互いに重なるように配置されていることが好ましい。これにより、第１電子部品１２０にて発生した熱を、基板１１０を通じて、第１電子部品１２０と重なっている電子部品ユニット１０ｃ，１０ｐ，１０ｐｂのいずれかに、主に伝えることができる。当該電子部品ユニット１０ｃ，１０ｐ，１０ｐｂに伝わった熱は、放熱部１６０に伝わって放熱部１６０から放熱される。よって、第１電子部品１２０にて発生した熱を効果的に放熱させることができる。
第３変形例に係る電子部品モジュール１００ｃにおいては、基板１１０に電子部品を両面実装することにより、基板１１０を小型化して電子部品を高密度実装することができる。
図２４は、第４変形例に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図である。図２４においては、図２と同一の断面視にて示している。図２４に示すように、第４変形例に係る電子部品モジュール１００ｄにおいては、伝熱部１４０，１４０ｐと放熱部１６０とは、間接的に接している。すなわち、電子部品ユニット１０の伝熱部１４０、および、電子部品ユニット１０ｐの伝熱部１４０ｐの各々は、樹脂部１５０から露出していない。
伝熱部１４０，１４０ｐの厚さをＨ１、第２電子部品１３０上に位置する樹脂部１５０の厚さをＨ２とすると、Ｈ１＞Ｈ２／２の関係を満たす。これにより、伝熱部１４０，１４０ｐと放熱部１６０との間に位置する樹脂部１５０の熱抵抗が高くなりすぎることを抑制して、伝熱部１４０，１４０ｐを設けたことによる放熱性向上の効果を確保することができる。
第４変形例に係る電子部品モジュール１００ｄにおいては、伝熱部１４０，１４０ｐが樹脂部１５０から露出していないため、電子部品ユニット１０，１０ｐの耐湿性を向上することができる。
図２５は、第５変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。図２５に示すように、第５変形例に係る電子部品ユニット１０ｄは、第２電子部品１３０の第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが互いに電気的に絶縁されるように、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に伝熱部である高熱伝導部材１４１が接着層１８０によって接続されることにより構成されている。
第１変形例において説明したとおり、高熱伝導部材１４１は、平板状の絶縁性部材で構成されている。高熱伝導部材１４１は、ＳｉＯ２、ＢａＴｉＯ３、Ａｌ２Ｏ３などの酸化物、または、ＡｌＮなどの窒化物で構成されている。高熱伝導部材１４１は、ブロック状に硬化させたフィラー含有シリコーン樹脂などで構成されていてもよい。
接着層１８０は、公知の接着剤で構成されている。接着層１８０は、第２電子部品１３０の基板１１０側とは反対側において、第１端子電極１３２、第２端子電極１３３、および、第１端子電極１３２と第２端子電極１３３との間に位置する部分の素体１３１の各々と接している。
第５変形例に係る電子部品ユニット１０ｄにおいては、伝熱部である高熱伝導部材１４１は、平板状の絶縁性部材で構成されている。これにより、高熱伝導部材１４１の第２電子部品１３０側とは反対側の面が平坦面であるため、電子部品ユニット１０ｄをマウンタの吸着ノズル１で安定して吸着保持することができる。
図２６は、第６変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。図２６に示すように、第６変形例に係る電子部品ユニット１０ｅは、第２電子部品１３０の第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが互いに電気的に絶縁されるように、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に伝熱部である高熱伝導部材１４３が絶縁性接着層１８１によって接続されることにより構成されている。
高熱伝導部材１４３は、平板状の金属部材で構成されている。高熱伝導部材１４３は、ＣｕまたはＡｌなどの電気伝導率の高い金属で構成されている。
絶縁性接着層１８１は、エポキシ樹脂系接着剤などの公知の絶縁性接着剤で構成されている。絶縁性接着層１８１は、第２電子部品１３０の基板１１０側とは反対側において、第１端子電極１３２、第２端子電極１３３、および、第１端子電極１３２と第２端子電極１３３との間に位置する部分の素体１３１の各々と接している。
第６変形例に係る電子部品ユニット１０ｅにおいては、伝熱部である高熱伝導部材１４３は、平板状の金属部材で構成されている。これにより、高熱伝導部材１４３の第２電子部品１３０側とは反対側の面が平坦面であるため、電子部品ユニット１０ｅをマウンタの吸着ノズル１で安定して吸着保持することができる。
また、高熱伝導部材１４３が金属部材で構成されていることにより、高熱伝導部材１４３の熱伝導率を高めることができ、電子部品ユニット１０ｅを通じて発熱素子にて発生した熱を放熱部に効果的に伝えて放熱させることができる。
さらに、絶縁性接着層１８１によって高熱伝導部材１４３を第１端子電極１３２および第２端子電極１３３に接続することにより、第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが短絡することを防止しつつ、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３を介して高熱伝導部材１４３に熱を伝えることができる。
図２７は、第７変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。図２７に示すように、第７変形例に係る電子部品ユニット１０ｆは、第２電子部品１３０の第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが互いに電気的に絶縁されるように、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に伝熱部１４０ｆが導電性接合部１７１によって接続されることにより構成されている。
伝熱部１４０ｆは、平板状の金属部材で構成されている高熱伝導部材１４３、高熱伝導部材１４３の第２電子部品１３０側の面に形成された２つのセラミック下地層１４８、および、セラミック下地層１４８上に形成された接続電極１４２を含む。セラミック下地層１４８は、電気絶縁性を有するセラミックで構成されている。
２つの接続電極１４２のうちの一方は、第１端子電極１３２と接続され、２つの接続電極１４２のうちの他方は、第２端子電極１３３と接続されている。
第７変形例に係る電子部品ユニット１０ｆにおいては、伝熱部である高熱伝導部材１４３は、平板状の金属部材で構成されている。これにより、高熱伝導部材１４３の第２電子部品１３０側とは反対側の面が平坦面であるため、電子部品ユニット１０ｆをマウンタの吸着ノズル１で安定して吸着保持することができる。
また、高熱伝導部材１４３が金属部材で構成されていることにより、高熱伝導部材１４３の熱伝導率を高めることができ、電子部品ユニット１０ｆを通じて発熱素子にて発生した熱を放熱部に効果的に伝えて放熱させることができる。
さらに、セラミック下地層１４８を介して高熱伝導部材１４３を第１端子電極１３２および第２端子電極１３３に接続することにより、第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが短絡することを防止しつつ、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３を介して高熱伝導部材１４３に熱を伝えることができる。
図２８は、第８変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。図２８に示すように、第８変形例に係る電子部品ユニット１０ｇは、第２電子部品１３０の第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが互いに電気的に絶縁されるように、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に伝熱部１４０ｇが導電性接合部１７１によって接続されることにより構成されている。
伝熱部１４０ｇは、平板状の絶縁性部材で構成されている高熱伝導部材１４１、高熱伝導部材１４１の内部に設けられた１つの補助熱伝導部材１４４、および、高熱伝導部材１４１の第２電子部品１３０側の面に形成された２つの接続電極１４２を含む。
補助熱伝導部材１４４は、ＣｕまたはＡｌなどの電気伝導率の高い金属で構成されている。補助熱伝導部材１４４は、高熱伝導部材１４１の厚さ方向に延在している。
第８変形例に係る電子部品ユニット１０ｇにおいては、補助熱伝導部材１４４の一端は、２つの接続電極１４２のうちの一方の接続電極１４２と接続されており、補助熱伝導部材１４４の他端は、高熱伝導部材１４１の第２電子部品１３０側とは反対側の面にて露出している。
補助熱伝導部材１４４が設けられていることにより、伝熱部１４０ｇの熱伝導性を向上することができる。また、補助熱伝導部材１４４が、２つの接続電極１４２のうちの一方の接続電極１４２とのみ接続されていることにより、第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが短絡することを防止できる。
図２９は、第９変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。図２９に示すように、第９変形例に係る電子部品ユニット１０ｈは、第２電子部品１３０の第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが互いに電気的に絶縁されるように、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に伝熱部１４０ｈが導電性接合部１７１によって接続されることにより構成されている。
伝熱部１４０ｈは、平板状の絶縁性部材で構成されている高熱伝導部材１４１、高熱伝導部材１４１の内部に設けられた２つの補助熱伝導部材１４４、および、高熱伝導部材１４１の第２電子部品１３０側の面に形成された２つの接続電極１４２を含む。
第９変形例に係る電子部品ユニット１０ｈにおいては、２つの補助熱伝導部材１４４のうちの一方の補助熱伝導部材１４４の一端は、２つの接続電極１４２のうちの一方の接続電極１４２と接続されており、上記一方の補助熱伝導部材１４４の他端は、高熱伝導部材１４１の第２電子部品１３０側とは反対側の面に露出していない。
２つの補助熱伝導部材１４４のうちの他方の補助熱伝導部材１４４の一端は、２つの接続電極１４２のうちの他方の接続電極１４２と接続されており、上記他方の補助熱伝導部材１４４の他端は、高熱伝導部材１４１の第２電子部品１３０側とは反対側の面に露出していない。
２つの補助熱伝導部材１４４が設けられていることにより、伝熱部１４０ｈの熱伝導性を向上することができる。また、２つの補助熱伝導部材１４４の各々の他端が、高熱伝導部材１４１の第２電子部品１３０側とは反対側の面に露出していないことにより、第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが短絡することを防止できる。
図３０は、第１０変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。図３０に示すように、第１０変形例に係る電子部品ユニット１０ｉは、第２電子部品１３０の第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが互いに電気的に絶縁されるように、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に伝熱部１４０ｉが導電性接合部１７１によって接続されることにより構成されている。
伝熱部１４０ｉは、平板状の絶縁性部材で構成されている高熱伝導部材１４１、高熱伝導部材１４１の内部に設けられた４つの補助熱伝導部材１４４、および、高熱伝導部材１４１の第２電子部品１３０側の面に形成された２つの接続電極１４２を含む。
第１０変形例に係る電子部品ユニット１０ｉにおいては、４つの補助熱伝導部材１４４のうちの一の補助熱伝導部材１４４の一端は、２つの接続電極１４２のうちの一方の接続電極１４２と接続されており、上記一の補助熱伝導部材１４４の他端は、高熱伝導部材１４１の第２電子部品１３０側とは反対側の面に露出していない。
４つの補助熱伝導部材１４４のうちの二の補助熱伝導部材１４４の一端は、２つの接続電極１４２のうちの他方の接続電極１４２と接続されており、上記二の補助熱伝導部材１４４の他端は、高熱伝導部材１４１の第２電子部品１３０側とは反対側の面に露出していない。
４つの補助熱伝導部材１４４のうちの三の補助熱伝導部材１４４の一端は、一の補助熱伝導部材１４４の他端と間隔をあけて対向しており、上記三の補助熱伝導部材１４４の他端は、高熱伝導部材１４１の第２電子部品１３０側とは反対側の面に露出している。
４つの補助熱伝導部材１４４のうちの四の補助熱伝導部材１４４の一端は、二の補助熱伝導部材１４４の他端と間隔をあけて対向しており、上記四の補助熱伝導部材１４４の他端は、高熱伝導部材１４１の第２電子部品１３０側とは反対側の面に露出している。
４つの補助熱伝導部材１４４が設けられていることにより、伝熱部１４０ｉの熱伝導性を向上することができる。また、三の補助熱伝導部材１４４の一端が、一の補助熱伝導部材１４４の他端と間隔をあけて対向しており、四の補助熱伝導部材１４４の一端が、二の補助熱伝導部材１４４の他端と間隔をあけて対向していることにより、第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが短絡することを防止できる。
図３１は、第１１変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。図３１に示すように、第１１変形例に係る電子部品ユニット１０ｊは、第２電子部品１３０の第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが互いに電気的に絶縁されるように、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に伝熱部１４０ｊが接着層１８０によって接続されることにより構成されている。
伝熱部１４０ｊは、平板状の絶縁性部材で構成されている高熱伝導部材１４１、および、高熱伝導部材１４１の内部に設けられた２つの補助熱伝導部材１４４を含む。
第１１変形例に係る電子部品ユニット１０ｊにおいては、２つの補助熱伝導部材１４４のうちの一方の補助熱伝導部材１４４の一端は、高熱伝導部材１４１の第２電子部品１３０側の面に露出しておらず、上記一方の補助熱伝導部材１４４の他端は、高熱伝導部材１４１の第２電子部品１３０側とは反対側の面に露出している。
２つの補助熱伝導部材１４４のうちの他方の補助熱伝導部材１４４の一端は、高熱伝導部材１４１の第２電子部品１３０側の面に露出しておらず、上記他方の補助熱伝導部材１４４の他端は、高熱伝導部材１４１の第２電子部品１３０側とは反対側の面に露出している。
２つの補助熱伝導部材１４４が設けられていることにより、伝熱部１４０ｊの熱伝導性を向上することができる。また、２つの補助熱伝導部材１４４の各々の一端が、高熱伝導部材１４１の第２電子部品１３０側の面に露出していないことにより、第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが短絡することを防止できる。
図３２は、第１２変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。図３２に示すように、第１２変形例に係る電子部品ユニット１０ｋは、第２電子部品１３０の第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが互いに電気的に絶縁されるように、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に伝熱部１４０ｋが接着層１８０によって接続されることにより構成されている。
伝熱部１４０ｋは、平板状の絶縁性部材で構成されている高熱伝導部材１４１、平板状の金属部材で構成されている高熱伝導部材１４３、および、高熱伝導部材１４１と高熱伝導部材１４３とを互いに接続する接着層１４９を含む。
第１２変形例に係る電子部品ユニット１０ｋにおいては、高熱伝導部材１４１が接着層１８０によって第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に接続され、高熱伝導部材１４３が接着層１４９によって高熱伝導部材１４１に接続されている。
高熱伝導部材１４３は、高熱伝導部材１４１に比較して、被研削性がよい材料で構成されている。これにより、電子部品ユニット１０ｋの製造を容易にすることができる。
また、高熱伝導部材１４３が設けられていることにより、伝熱部１４０ｋの熱伝導性を向上することができる。さらに、接着層１８０によって高熱伝導部材１４１を第１端子電極１３２および第２端子電極１３３に接続することにより、第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが短絡することを防止できる。
図３３は、第１３変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す斜視図である。図３３においては、図１２と同一方向から見て図示している。
図３３に示すように、第１３変形例に係る電子部品ユニット１０ｍは、第２電子部品１３０の第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが互いに電気的に絶縁されるように、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に伝熱部１４０ｍが設けられることにより構成されている。
伝熱部１４０ｍは、実施形態１に係る伝熱部１４０とは、形状のみ異なる。伝熱部１４０ｍは、長円柱形状を有している。
第１３変形例に係る電子部品ユニット１０ｍにおいては、伝熱部１４０ｍが長円柱形状を有していることにより、樹脂部１５０を設ける際の樹脂部１５０の流動性を良好にすることができる。これにより、樹脂部１５０内にボイドなどが形成されることを抑制することができる。
図３４は、第１４変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す斜視図である。図３５は、第１４変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。図３４においては、図１２と同一方向から見て図示している。
図３４および図３５に示すように、第１４変形例に係る電子部品ユニット１０ｎは、第２電子部品１３０の第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが互いに電気的に絶縁されるように、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に伝熱部１４０ｎが導電性接合部１７１によって接続されることにより構成されている。
伝熱部１４０ｎは、高熱伝導部材１４１ｎの長さおよび幅の寸法が第２電子部品１３０に比較して大きい点のみ、第１変形例に係る伝熱部１４０ａとは異なる。伝熱部１４０ｎは、基板１１０に直交する方向から見て、伝熱部１４０ｎの内側に第２電子部品１３０が位置するように配置されている。
第１４変形例に係る電子部品ユニット１０ｎにおいては、基板１１０に直交する方向から見て、伝熱部１４０ｎの内側に第２電子部品１３０が位置するように伝熱部１４０ｎが配置されていることにより、電子部品ユニット１０ｎの隣に配置される電子部品と第２電子部品１３０とが接触して短絡することを抑制することができる。
図３６は、第１５変形例に係る電子部品ユニットの構成を示す正面図である。図３６に示すように、第１５変形例に係る電子部品ユニット１０ｑは、第２電子部品１３０の第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが互いに電気的に絶縁されるように、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に伝熱部である高熱伝導部材１４１ｎが接着層１８０によって接続されることにより構成されている。
第１５変形例に係る電子部品ユニット１０ｑにおいては、基板１１０に直交する方向から見て、伝熱部１４０ｎの内側に第２電子部品１３０が位置するように伝熱部である高熱伝導部材１４１ｎが配置されていることにより、電子部品ユニット１０ｑの隣に配置される電子部品と第２電子部品１３０とが接触して短絡することを抑制することができる。
図３７は、第１６変形例に係る電子部品ユニットの構成を伝熱部側から見て示す分解斜視図である。図３８は、第１６変形例に係る電子部品ユニットの構成を第２電子部品側から見て示す分解斜視図である。
図３７および図３８に示すように、第１６変形例に係る電子部品ユニット１０ｒは、第２電子部品１３０ｒと伝熱部１４０ｒとを含む。
第２電子部品１３０ｒは、受動部品である。第２電子部品１３０ｒは、たとえば、ＬＣフィルタである。第２電子部品１３０ｒは、素体１３１、第１端子電極１３２、第２端子電極１３３、第１ＧＮＤ端子１３４および第２ＧＮＤ端子１３５を含む。
第１端子電極１３２、第２端子電極１３３、第１ＧＮＤ端子１３４および第２ＧＮＤ端子１３５の各々は、第１面１３１ｍ１から第２面１３１ｍ２に連続して設けられている。第１端子電極１３２および第１ＧＮＤ端子１３４の各々は、第１面１３１ｍ１から素体１３１の一方の側面を経て第２面１３１ｍ２に連続して設けられている。第２端子電極１３３および第２ＧＮＤ端子１３５の各々は、第１面１３１ｍ１から素体１３１の他方の側面を経て第２面１３１ｍ２に連続して設けられている。
伝熱部１４０ｒは、平板状の絶縁性部材で構成されている高熱伝導部材１４１、および、高熱伝導部材１４１の第２電子部品１３０側の面に形成された、第１接続電極１４２ａ、第２接続電極１４２ｂ並びに第３接続電極１４２ｃを含む。
第１６変形例に係る電子部品ユニット１０ｒは、第２電子部品１３０ｒの第１端子電極１３２と第２端子電極１３３とが互いに電気的に絶縁されるように、第１端子電極１３２および第２端子電極１３３の両方に伝熱部１４０ｒが図示しない導電性接合部によって接続されることにより構成されている。
具体的には、第１接続電極１４２ａが第１端子電極１３２に接続され、第２接続電極１４２ｂが第２端子電極１３３に接続され、第３接続電極１４２ｃが第１ＧＮＤ端子１３４および第２ＧＮＤ端子１３５の両方に接続される。
第１６変形例に係る電子部品ユニット１０ｒにおいては、第１端子電極１３２、第２端子電極１３３、第１ＧＮＤ端子１３４および第２ＧＮＤ端子１３５を通じて伝熱部１４０ｒに熱を伝えることができるため、伝熱経路の数を増やして電子部品ユニット１０ｒの熱伝導性を向上することができる。
(実施形態２)
以下、本発明の実施形態２に係る電子部品モジュールについて図を参照して説明する。本発明の実施形態２に係る電子部品モジュールは、放熱部がマザー基板の配線パターンで構成されている点が主に、本発明の実施形態１の第３変形例に係る電子部品モジュール１００ｃと異なるため、本発明の実施形態１の第３変形例に係る電子部品モジュール１００ｃと同様である構成については説明を繰り返さない。
図３９は、本発明の実施形態２に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図である。図３９においては、図２と同一の断面視にて示している。
図３９に示すように、本発明の実施形態２に係る電子部品モジュール２００においては、放熱部は、電子部品モジュール２００が搭載されるマザー基板９００の表面および内部の少なくとも一方に設けられた配線パターン９９１，９９２，９９３で構成されている。具体的には、マザー基板９００の一方の主面に配線パターン９９１が設けられている。マザー基板９００の他方の主面に配線パターン９９２が設けられている。マザー基板９００の内部に配線パターン９９３が設けられている。
配線パターン９９１は、図示しない接合剤によって、伝熱部１４０ｃ，１４０ｐ，１４０ｐｂと接続されている。
本発明の実施形態２に係る電子部品モジュール２００においては、第１電子部品１２０にて発生した熱を、基板１１０を通じて、第１電子部品１２０と重なっている電子部品ユニット１０ｃ，１０ｐ，１０ｐｂのいずれかに、主に伝えることができる。当該電子部品ユニット１０ｃ，１０ｐ，１０ｐｂに伝わった熱は、放熱部である配線パターン９９１，９９２，９９３に伝わって放熱部から放熱される。よって、第１電子部品１２０にて発生した熱を効果的に放熱させることができる。
上述した実施形態の説明において、組み合わせ可能な構成を相互に組み合わせてもよい。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１ 吸着ノズル、２，２ａ，１１４ ピン、１０，１０ａ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈ，１０ｉ，１０ｊ，１０ｋ，１０ｍ，１０ｎ，１０ｐ，１０ｐｂ，１０ｑ，１０ｒ 電子部品ユニット、１００，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，２００ 電子部品モジュール、１１０ 基板、１１１ 表面電極、１１２ 裏面電極、１１３，９９１，９９２，９９３ 配線パターン、１１５ 端子、１２０ 第１電子部品、１３０，１３０ｂ，１３０ｃ，１３０ｒ 第２電子部品、１３１，１３１ｃ 素体、１３１ｍ１ 第１面、１３２，１３２ｂ，１３２ｃ 第１端子電極、１３３，１３３ｂ，１３３ｃ 第２端子電極、１３４ 第１ＧＮＤ端子、１３５ 第２ＧＮＤ端子、１４０，１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃ，１４０ｆ，１４０ｇ，１４０ｈ，１４０ｉ，１４０ｊ，１４０ｋ，１４０ｍ，１４０ｎ，１４０ｐ，１４０ｐｂ，１４０ｒ 伝熱部、１４１，１４１ｎ，１４３ 高熱伝導部材、１４２ 接続電極、１４２ａ 第１接続電極、１４２ｂ 第２接続電極、１４２ｃ 第３接続電極、１４４ 補助熱伝導部材、１４８ セラミック下地層、１４９，１８０ 接着層、１５０ 樹脂部、１６０ 放熱部、１７０，１７１ 導電性接合部、１８１ 絶縁性接着層、９００ マザー基板。

Claims (14)

  1. 基板と、
    前記基板に実装され、発熱素子である第１電子部品と、
    第１面および該第１面とは反対側に位置する第２面を有する素体、前記第１面から前記第２面に連続して設けられた第１端子電極、並びに、前記第１面から前記第２面に連続して設けられ、前記第１端子電極とは電位的に独立した第２端子電極を含み、前記第１面が前記基板に対向した状態で前記基板に実装された第２電子部品と、
    前記第１端子電極および前記第２端子電極の両方に接続されるように前記第２電子部品の前記第２面に設けられた伝熱部と、
    前記第１端子電極および前記第２端子電極並びに前記伝熱部を介して前記基板に接続された放熱部と、
    を備え、
    前記伝熱部は、平板状の部材で構成されており、
    前記放熱部は、前記第１端子電極および前記第２端子電極の各々の前記第２面上に位置する部分に前記伝熱部を介して接続された導電膜で構成されている、電子部品モジュール。
  2. 前記第１電子部品および前記第２電子部品を埋め込むように前記基板上に設けられた樹脂部をさらに備え、
    前記伝熱部は、前記樹脂部より熱伝導率が高い高熱伝導部材を含み、
    前記放熱部は、前記樹脂部より熱伝導率が高い、請求項１に記載の電子部品モジュール。
  3. 前記第１電子部品および前記第２電子部品の各々は、前記基板の一方の主面上に実装されている、請求項１または請求項２に記載の電子部品モジュール。
  4. 前記第２電子部品は、前記基板の一方の主面上に実装されており、
    前記第１電子部品は、前記基板の他方の主面上に実装されている、請求項１または請求項２に記載の電子部品モジュール。
  5. 前記第１電子部品と前記第２電子部品とは、前記基板の表面および内部の少なくとも一方に設けられた配線パターンによって互いに電気的に接続されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電子部品モジュール。
  6. 前記第１電子部品は、能動部品であり、
    前記第２電子部品は、受動部品である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電子部品モジュール。
  7. 前記第２電子部品は、積層セラミックコンデンサである、請求項６に記載の電子部品モジュール。
  8. 前記伝熱部は、前記第２電子部品の第２面側において、前記第１端子電極、前記第２端子電極、および、前記第１端子電極と前記第２端子電極との間に位置する部分の前記素体の各々と接している、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電子部品モジュール。
  9. 前記高熱伝導部材は、平板状の絶縁性部材で構成されており、かつ、接着層を介して前記第１端子電極および前記第２端子電極の各々に接続されている、請求項２に記載の電子部品モジュール。
  10. 前記高熱伝導部材は、平板状の金属部材で構成されており、かつ、絶縁性接着層を介して前記第１端子電極および前記第２端子電極の各々に接続されている、請求項２に記載の電子部品モジュール。
  11. 前記第２電子部品として、複数の第２電子部品を備え、
    前記複数の第２電子部品のうちの２つ以上の第２電子部品における、前記第１端子電極および前記第２端子電極の各々は、１つの前記伝熱部に接続されている、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の電子部品モジュール。
  12. 発熱素子である第１電子部品を基板に実装する工程と、
    第１面および該第１面とは反対側に位置する第２面を有する素体、前記第１面から前記第２面に連続して設けられた第１端子電極、並びに、前記第１面から前記第２面に連続して設けられ、前記第１端子電極と電位的に独立した第２端子電極を含み、かつ、前記第１端子電極および前記第２端子電極の両方に接続されるように伝熱部が前記第２面に設けられた第２電子部品を、前記第１面が前記基板に対向した状態で前記基板に実装する工程と、
    前記第１端子電極および前記第２端子電極並びに前記伝熱部を介して前記基板に接続される放熱部を設ける工程と、
    を備え、
    前記伝熱部は、平板状の部材で構成されており、
    前記放熱部は、前記第１端子電極および前記第２端子電極の各々の前記第２面上に位置する部分に前記伝熱部を介して接続された導電膜で構成されている、電子部品モジュールの製造方法。
  13. 前記第１電子部品を前記基板に実装する工程、および、前記第２電子部品を前記基板に実装する工程の後に、前記第１電子部品および前記第２電子部品を埋め込むように樹脂部を設ける工程をさらに備える、請求項１２に記載の電子部品モジュールの製造方法。
  14. 前記樹脂部を設ける工程において、前記伝熱部の高さ寸法よりも高くなるように設けられた前記樹脂部とともに前記伝熱部の一部を研削することによって、前記伝熱部を前記樹脂部の表面に露出させる、請求項１３に記載の電子部品モジュールの製造方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022209438A1 (ja) * 2021-03-29 2022-10-06 株式会社村田製作所 電子部品パッケージ、電子部品ユニットおよび電子部品パッケージの製造方法
JP2023031660A (ja) * 2021-08-25 2023-03-09 キオクシア株式会社 半導体装置及び電子機器

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005203633A (ja) 2004-01-16 2005-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置、半導体装置実装体、および半導体装置の製造方法
JP2008211043A (ja) 2007-02-27 2008-09-11 Denso Corp 電子機器
JP2012028484A (ja) 2010-07-22 2012-02-09 Panasonic Corp モジュールと、その製造方法
JP2012028560A (ja) 2010-07-23 2012-02-09 Mitsubishi Electric Corp コンデンサの冷却構造およびインバータ装置
JP2012227472A (ja) 2011-04-22 2012-11-15 Mitsubishi Electric Corp 電子部品の実装構造体
JP2015176942A (ja) 2014-03-14 2015-10-05 オムロン株式会社 電子機器およびこれを備えた電源装置
JP2017143227A (ja) 2016-02-12 2017-08-17 株式会社村田製作所 半導体集積回路素子の放熱構造、ならびに、半導体集積回路素子及びその製造方法
WO2018181708A1 (ja) 2017-03-31 2018-10-04 株式会社村田製作所 モジュール
WO2018235715A1 (ja) 2017-06-20 2018-12-27 株式会社村田製作所 モジュールおよびその製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004071977A (ja) * 2002-08-08 2004-03-04 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP5573645B2 (ja) * 2010-12-15 2014-08-20 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JP6089713B2 (ja) * 2013-01-16 2017-03-08 株式会社村田製作所 電子機器
JPWO2016080333A1 (ja) * 2014-11-21 2017-08-24 株式会社村田製作所 モジュール
JP6900660B2 (ja) 2016-11-28 2021-07-07 株式会社村田製作所 シールド層を有するモジュール
JP2018120994A (ja) * 2017-01-26 2018-08-02 株式会社デンソー 電子装置及びモータ装置
JP7103030B2 (ja) * 2018-07-31 2022-07-20 Tdk株式会社 電子部品内蔵パッケージ及びその製造方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005203633A (ja) 2004-01-16 2005-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置、半導体装置実装体、および半導体装置の製造方法
JP2008211043A (ja) 2007-02-27 2008-09-11 Denso Corp 電子機器
JP2012028484A (ja) 2010-07-22 2012-02-09 Panasonic Corp モジュールと、その製造方法
JP2012028560A (ja) 2010-07-23 2012-02-09 Mitsubishi Electric Corp コンデンサの冷却構造およびインバータ装置
JP2012227472A (ja) 2011-04-22 2012-11-15 Mitsubishi Electric Corp 電子部品の実装構造体
JP2015176942A (ja) 2014-03-14 2015-10-05 オムロン株式会社 電子機器およびこれを備えた電源装置
JP2017143227A (ja) 2016-02-12 2017-08-17 株式会社村田製作所 半導体集積回路素子の放熱構造、ならびに、半導体集積回路素子及びその製造方法
WO2018181708A1 (ja) 2017-03-31 2018-10-04 株式会社村田製作所 モジュール
WO2018235715A1 (ja) 2017-06-20 2018-12-27 株式会社村田製作所 モジュールおよびその製造方法

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