JPWO2018216801A1 - 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
電子部品搭載用基板、電子装置および電子モジュール Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2018216801A1 JPWO2018216801A1 JP2019520327A JP2019520327A JPWO2018216801A1 JP WO2018216801 A1 JPWO2018216801 A1 JP WO2018216801A1 JP 2019520327 A JP2019520327 A JP 2019520327A JP 2019520327 A JP2019520327 A JP 2019520327A JP WO2018216801 A1 JPWO2018216801 A1 JP WO2018216801A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electronic component
- vias
- insulating substrate
- component mounting
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 151
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 46
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 23
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 13
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 8
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49805—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers the leads being also applied on the sidewalls or the bottom of the substrate, e.g. leadless packages for surface mounting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49838—Geometry or layout
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49822—Multilayer substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49827—Via connections through the substrates, e.g. pins going through the substrate, coaxial cables
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/483—Containers
- H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
- H01L33/647—Heat extraction or cooling elements the elements conducting electric current to or from the semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
- H05K1/0203—Cooling of mounted components
- H05K1/0204—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate
- H05K1/0206—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate by printed thermal vias
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
- H05K1/182—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
- H05K1/183—Components mounted in and supported by recessed areas of the printed circuit board
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
- H01L21/4814—Conductive parts
- H01L21/4846—Leads on or in insulating or insulated substrates, e.g. metallisation
- H01L21/4867—Applying pastes or inks, e.g. screen printing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
- H01L23/14—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the material or its electrical properties
- H01L23/15—Ceramic or glass substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/58—Optical field-shaping elements
- H01L33/60—Reflective elements
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10007—Types of components
- H05K2201/10106—Light emitting diode [LED]
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/403—Edge contacts; Windows or holes in the substrate having plural connections on the walls thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
- H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
- H05K3/4626—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials
- H05K3/4629—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials laminating inorganic sheets comprising printed circuits, e.g. green ceramic sheets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
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絶縁基板と、凹部の底面に位置した金属層と、主面と相対する他の主面に位置した外部電極と、絶縁基板の厚み方向において、金属層と外部電極との間に位置した接続配線と、金属層と接続配線とを接続し、平面透視で凹部の側壁に沿って位置した複数の第1ビアと、接続配線と外部電極とを接続し、平面透視で帯状に位置した複数の第2ビアとを有している。
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、セラミックスからなる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、特開2015-159245号公報参照。)。
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、凹部底面から側壁部に延出して設けられた金属層と、下面にモジュール用基板と接続するための外部電極と、金属層と外部電極とを接続するビアとを有している。
本開示の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絶縁基板と、前記凹部の底面に位置した金属層と、前記主面と相対する他の主面に位置した外部電極と、前記絶縁基板の厚み方向において、前記金属層と前記外部電極との間に位置した接続配線と、前記金属層と前記接続配線とを接続し、平面透視で前記凹部の側壁に沿って位置した複数の第1ビアと、前記接続配線と前記外部電極とを接続し、平面透視で帯状に位置した複数の第2ビアとを有している。
本開示の電子装置は、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。
本開示の電子モジュールは、接続パッドを有するモジュール用基板と、前記接続パッドにはんだを介して接続された上記記載の電子装置とを有する。
本開示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)
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4上にはんだ5を用いて接続される。
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4上にはんだ5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を有する絶縁基板11と、凹部12の底面に位置した金属層13と、主面と相対する他の主面に位置した外部電極14と、絶縁基板11の厚み方向において、金属層13と外部電極14との間に位置した接続配線15とを有している。電子部品搭載用基板1は、金属層13と接続配線15とを接続し、平面透視で凹部12の側壁に沿って位置した複数の第1ビア16と、接続配線15と外部電極14とを接続し、平面透視で帯状に位置した複数の第2ビア17とを有している。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(b)に示す例において、平面透視において、凹部12の側壁と重なる部分および第2ビア17の側面と重なる部分を点線にて示している。図2(a)に示す例において、平面透視において、凹部12の側壁と重なる部分および第1ビア16の側面と重なる領域を点線にて示している。図2(b)に示す例において、凹部12の側壁と重なる部分、第1ビア16の側面および第2ビア17の側面と重なる部分を点線にて示している。
絶縁基板11は、主面(図1〜図4では上面)および主面に相対する他の主面(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(Al2O3),酸化珪素(SiO2),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の主面に位置している。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は、図1に示す例において、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、4層の絶縁層11aから形成されており、凹部12は、図1〜図3に示す例において、絶縁基板11の主面側から1番目および2番目の絶縁層11aに設けられている。図2は、電子装置における電子部品搭載用基板1の内部上面図である。図2(a)は、電子部品搭載用基板1の主面側から3層目の絶縁層11aの上面、すなわち凹部12の底面を図示している。図2(b)は、電子部品搭載用基板1の主面側から4層目の絶縁層11aの上面を図示している。
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または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。
絶縁基板11の表面および内部には、金属層13、外部電極14、接続配線15、第1ビア16、第2ビア17とが設けられている。金属層13、外部電極14、接続配線15、第1ビア16、第2ビア17は、電子部品2とモジュール用基板4とを電気的に接続するためのものである。金属層13は、図1〜図3に示す例のように、凹部12の底面に位置しており、凹部12の側壁部の下方まで延出している。外部電極14は、図1〜図3に示す例のように、絶縁基板11の他の主面に位置している。接続配線15は、図1〜図3に示す例のように、絶縁基板11の厚み方向において、金属層13と外部電極14との間の絶縁層11a間に位置している。第1ビア16および第2ビア17は、図1〜図3に示す例のように、絶縁基板11の厚み方向において、凹部12の底面と絶縁基板11の下面との間に位置している。第2ビア17は、第1ビア16よりも絶縁基板11の他の主面側に位置している。第1ビア16は、平面透視において、凹部12の側壁に沿って位置しており凹部12の側壁部の下方まで延出した金属層13と接続配線15とを接続している。第1ビア16は、図1〜図3に示す例において、絶縁基板11の主面側から3層目の絶縁層11aに位置している。第2ビア17は、図1〜図3に示す例において、絶縁基板11の主面側から4層目の絶縁層11aに位置している。第2ビア17は、図1〜図3に示す例のように、平面透視において、凹部12の側壁よりも内側、すなわち凹部12と重なる領域に位置しており、外部電極14と接続配線15とを接続している。第2ビア17は、平面透視において、第1ビア16よりも中央側に配置されている。
第1ビア16は、図1〜図3に示される例のように、平面透視で凹部12の側壁に沿って少なくとも2つ以上位置している。
第2ビア17は、図1〜図3に示される例のように、平面透視で帯状に位置している。なお、帯状に位置しているとは、少なくとも3つ以上の第2ビア17が、並んで位置していることを示している。図1〜図3に示す例において、6個の第2ビア17が帯状に位置している。
金属層13、外部電極14、接続配線15、第1ビア16、第2ビア17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。金属層13、外部電極14および接続配線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金属層13、外部電極14および接続配線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。第1ビア16および第2ビア17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貫通導体の貫通孔を形成し、この貫通孔に第1ビア16および第2ビア17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。
金属層13および外部電極14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順次被着される。これによって、金属層13および外部電極14が腐食することを効果的に抑制できるとともに、電子部品2と金属層13との接合、金属層13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14とモジュール用基板4に形成された接続用の接続パッド41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/金めっき層に限られるものではなく、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。
電子部品搭載用基板1の凹部12の底面に電子部品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、凹部12の底面に固定された後、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金属層13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は金属層13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金属層13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の凹部12の底面には、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を用いて、あるいは、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14が、例えば、図4に示すように、モジュール用基板4の接続パッド41にはんだ5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の他の主面に配置された外部電極14が、モジュール用基板4の接続パッド41に接続されている。
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を有する絶縁基板11と、凹部12の底面に位置した金属層13と、主面と相対する他の主面に位置した外部電極14と、絶縁基板11の厚み方向において、金属層13と外部電極14との間に位置した接続配線15と、金属層13と接続配線15とを接続し、平面透視で凹部12の側壁に沿って位置した複数の第1ビア16と、接続配線15と外部電極14とを接続し、平面透視で帯状に位置した複数の第2ビア17とを有している。上記構成により、凹部12底面側に位置する複数の第1ビア16が凹部12側壁部と重なる外周側に位置し、他の主面側に位置し、外部電極14に接続する複数の第2ビア17が複数の第1ビア16よりも凹部12内側に位置して、凹部12底面側と絶縁基板11下面側とで複数のビアをそれぞれ分離して位置することで、例えば電子装置の作動時に、複数の第1ビア16および複数の第2ビア17における発熱源を分離させ、外部電極14に接続する複数の第2ビア17の発する熱は絶縁基板11の中央部寄りに生じ、複数の第2ビア17の並びに沿って外部電極14全体に広がって外部に放熱されやすくするので、複数の第1ビア16および複数の第2ビア17に高電流が印加されたとしても、ビアに沿って絶縁基板11の外縁部(側面および側面下部)に生じる応力を低減することができ、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
電子部品2として発光素子を用いる場合、輝度に優れた発光装置用の電子部品搭載用基板1とすることができる。
第1ビア16および第2ビア17は、絶縁基板11内にそれぞれ複数のビアを位置しているので、金属層13または外部電極14を介して個々のビアに印加される電流を抑制することで、個々のビアの発熱を低減している。複数の第2ビア17は、図1および図2に示される例のように、帯状に位置しているので、第2ビア17の発熱を、外部電極14に帯状に放熱し、外部電極14に分散して伝熱させやすくするとともに、外部電極14からモジュール基板4への伝熱を良好なものとすることができ、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
複数の第1ビア16および複数の第2ビア17は、図2(b)に示す例のように、1つの接続配線15に接続している。これにより、複数の第1ビア16間または複数の第2ビア17間において、個々のビアに印加される電流値の差を抑制し、複数の第1ビア16間または複数の第2ビア17間において、個々のビアにおいて大きな発熱が生じることを低減することができる。
複数の第1ビア16は、図2に示す例にように、1つの接続配線15に接続している。複数の第1ビア16は、平面透視において、接続配線15の外縁部と重なっていると、複数の第1ビア16が1つの接続配線15の外縁部に接続され、絶縁基板11の外縁近傍にて複数の第1ビア16の熱が分散されて放熱しやすくするとともに、1つの接続配線15を介して複数の第1ビア16のそれぞれに印加される電流値のばらつきを小さくし、複数の第1ビア16のビアのそれぞれにおいて大きな発熱が生じることを低減し、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
複数の第1ビア16および複数の第2ビア17は、図1〜図4に示す例のように、平面透視において、電子部品2と重ならないように設けておくと、電子部品2の発熱が第1ビア16および第2ビア17への伝熱を抑制し、第1ビア16の発熱および第2ビア17の発熱が阻害されることを抑制し、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
また、複数の第1ビア16および複数の第2ビア17は、図1〜図4に示す例のように、電子部品2の搭載部を挟んで相対して位置しておくと、電子部品2の発熱が、相対する方向に対して第1ビア16および第2ビア17への伝熱を抑制し、第1ビア16の発熱および第2ビア17の発熱が阻害されることを抑制し、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
さらに、接続配線15は、図1〜図4に示す例のように、電子部品2の搭載部を挟んで相対して位置しておくと、相対する方向に対して、複数の第1ビア16のそれぞれに印加される電流値のばらつきを小さくし、複数の第1ビア16のビアのそれぞれにおいて大きな発熱が生じることを低減し、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
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、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41を有するモジュール用基板4と、接続パッド41にはんだ5を介して外部電極14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る。例えば、電子部品2として、LED等の発光素子を凹部12の底面に搭載する場合、薄型で高輝度の発光装置用の電子部品搭載用基板1として好適に用いることができる。
(第2の実施形態)
次に、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。
次に、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。
第2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、絶縁基板11の側面に切欠き部11bが設けられており、平面透視において、接続配線15は、切欠き部11bが位置した側面側に突出した突出部15aを有している点である。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、図5〜図7に示す例において、絶縁基板11の上面側の1番目および2番目の絶縁層11aに設けられている。図6は、電子装置における電子部品搭載用基板1の内部上面図である。図6(a)は、電子部品搭載用基板1の主面側から3層目の絶縁層11aの上面、すなわち凹部12の底面を図示している。図6(b)は、電子部品搭載用基板1の主面側から4層目の絶縁層11aの上面を図示している。
また、図5(b)に示す例において、平面透視において、凹部12の内側壁と重なる部分および第2ビア17の側面と重なる部分を点線にて示している。図6(a)に示す例において、平面透視において、凹部12の内側壁と重なる部分および第1ビア16の側面と重なる部分を点線にて示している。図6(b)に示す例において、凹部12の内側壁と重なる部分、第1ビア16の側面および第2ビア17の側面と重なる部分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、凹部12底面側に位置する複数の第1ビア16が凹部12側壁部と重なる外周側に位置し、他の主面側に位置し、外部電極14に接続する複数の第2ビア17が複数の第1ビア16よりも凹部12内側に位置して、凹部12底面側と絶縁基板11下面側とで複数のビアをそれぞれ分離して配置することで、例えば電子装置の作動時に、複数の第1ビア16および複数の第2ビア17における発熱源を分離させ、外部電極14に接続する複数の第2ビア17の発する熱は絶縁基板11の中央部寄りに生じ、複数の第2ビア17の並びに沿って外部電極14全体に広がって外部に放熱されやすくするので、複数の第1ビア16および複数の第2ビア17に高電流が印加されたとしても、ビアに沿って絶縁基板11の外縁部(側面および側面下部)に生じる応力を低減することができ、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
接続配線15は、切欠き部11bが位置した側面側に突出した突出部15aを有するので、複数の第1ビア16から接続配線15に伝わった熱を分散しつつ、切欠き部11b側に放熱しやすくし、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
また、平面透視において、複数の第1ビア16は、突出部15aと重なっていると、複数の第1ビア16が1つの接続配線15の突出部15aに接続され、絶縁基板11の切欠き部11b近傍にて複数の第1ビア16の熱が複数の第1ビア16の熱が分散するとともに、切欠き部11b側に放熱しやすくすることができ、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
切欠き部11bは、絶縁基板11の側面において、絶縁基板11の厚み方向に位置している。切欠き部11bは、図5〜図7に示す例において、絶縁基板11の相対する2側面にそれぞれ1つずつ位置している。切欠き部11bは、図5〜図7に示す例において、凹部12の底面と絶縁基板11の他の主面との間の絶縁層11aに位置しているが、絶縁基板11を厚み方向に貫通するものであっても構わない。
切欠き部11b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。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または金型による打ち抜き加工等によって、切欠き部11b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。
切欠き部11bの内面には、側面導体18が設けられている。側面導体18の端部は、外部電極14に接続しており、外部電極14とともに、モジュール用基板4の接続パッド41にはんだ5を介して接続することができる。
接続配線15は、切欠き部11bが位置した側面側に突出した突出部15aを有している場合、切欠き部11bの側面導体18にはんだ5が接続されていると、絶縁基板11の切欠き部11b近傍にて複数の第1ビア16の熱が複数の第1ビア16の熱が分散されるとともに、側面導体18およびはんだ5が設けられている切欠き部11b側に放熱しやすくすることができ、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
側面導体18は、上述の金属層13、外部電極14および接続配線15と同様な材料、方法により形成することができる。例えば、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに設けられた、切欠き部11b用の貫通孔に、側面導体18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。側面導体18は、外部電極14とともにモジュール用基板4に形成された接続用の接続パッド41との接合を強固にするために、露出した表面に金属めっき層が設けられている。
複数の第1ビア16は、図5〜図7を示す例において、切欠き部11bを挟んで位置した2つの突出部15a(2つの領域)にそれぞれ2個(一対)配置している。2つの突出部15aのそれぞれの領域に位置する第1ビア16の数は、同じ数としてもよく、2つの突出部15aのそれぞれの領域、すなわちそれぞれの突出部15aと複数の第1ビア16とに印加する電流が同等に分散される。
また、突出部15aは、切欠き部11bを挟むように位置しているので、複数の第1ビア16と接続配線の発熱が、切欠き部11b側に良好に分散され、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。2つの突出部15a(2つの領域)のそれぞれと切欠き部11bとの間隔は、10%の範囲内で同等の間隔にしてもよい。
また、複数の第1ビア16および複数の第2ビア17は、図5〜図7に示す例のように、電子部品2の搭載部を挟んで相対して位置しておくと、電子部品2の発熱が、相対する方向に対して第1ビア16および第2ビア17への伝熱を抑制し、第1ビア16の発熱および第2ビア17の発熱が阻害されることを抑制し、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
接続配線15および突出部15aは、図5〜図7に示す例のように、電子部品2の搭載部を挟んで相対して位置しておくと、相対する方向に対して複数の第1ビア16のそれぞれに印加される電流値のばらつきを小さくし、複数の第1ビア16のビアのそれぞれにおいて大きな発熱が生じることを低減し、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
複数の第1ビア16および複数の第2ビア17は、図5〜図7に示す例のように、平面透視において、電子部品2と重ならないように位置しておくと、第1の実施形態の電子部品搭載用基板1と同様に、電子部品2の発熱が第1ビア16および第2ビア17への伝熱を抑制し、第1ビア16の発熱および第2ビア17の発熱が阻害されることを抑制し、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
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、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。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、平面透視において、複数の第1ビア16が、複数の第2ビア17を取り囲んで位置している点である。図8〜図10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、図8〜図10に示す例において、絶縁基板11の上面側の1番目および2番目の絶縁層11aに位置している。図9は、電子装置における電子部品搭載用基板1の内部上面図である。図9(a)は、電子部品搭載用基板1から3層目の絶縁層11aの上面、すなわち凹部12の底面を図示している。図9(b)は、電子部品搭載用基板1から4層目の絶縁層11aの上面を図示している。
次に、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。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、平面透視において、複数の第1ビア16が、複数の第2ビア17を取り囲んで位置している点である。図8〜図10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、図8〜図10に示す例において、絶縁基板11の上面側の1番目および2番目の絶縁層11aに位置している。図9は、電子装置における電子部品搭載用基板1の内部上面図である。図9(a)は、電子部品搭載用基板1から3層目の絶縁層11aの上面、すなわち凹部12の底面を図示している。図9(b)は、電子部品搭載用基板1から4層目の絶縁層11aの上面を図示している。
また、図8(b)に示す例において、平面透視において、凹部12の内側壁と重なる部分および第2ビア17の側面と重なる部分を点線にて示している。図9(a)に示す例において、平面透視において、凹部12の内側壁と重なる部分および第1ビア16の側面と重なる部分を点線にて示している。図9(b)に示す例において、凹部12の内側壁と重なる部分、第1ビア16の側面および第2ビア17の側面と重なる部分を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、凹部12底面側に位置する複数の第1ビア16が凹部12側壁部と重なる外周側に位置し、他の主面側に位置し、外部電極14に接続する複数の第2ビア17が複数の第1ビア16よりも凹部12内側に位置して、凹部12底面側と絶縁基板11下面側とで複数のビアをそれぞれ分離して位置することで、例えば電子装置の作動時に、複数の第1ビア16および複数の第2ビア17における発熱源を分離させ、外部電極14に接続する複数の第2ビア17の発する熱は絶縁基板11の中央部寄りに生じ、複数の第2ビア17の並びに沿って外部電極14全体に広がって外部に放熱されやすくするので、複数の第1ビア16および複数の第2ビア17に高電流が印加されたとしても、ビアに沿って絶縁基板11の外縁部(側面および側面下部)に生じる応力を低減することができ、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
電子部品2として発光素子を用いる場合、輝度に優れた発光装置用の電子部品搭載用基板1とすることができる。
複数の第1ビア16が、複数の第2ビア17を取り囲んでいることから、金属層13または接続配線15を介して電流が複数の第1ビア16に分散されるので、第1ビア16にかかる応力を多方向に分散し、第1ビア16および第2ビア17に高電流が印加されたとしても、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
複数の第1ビア16は、図8〜図10を示す例において、絶縁基板11の3辺(3つの領域)にそれぞれ2つ(一対)位置している。絶縁基板11の3辺(3つの領域)のそれぞれの領域に位置する第1ビア16の数は、同じとしていると、第1ビア16および第2ビア17に高電流が印加されたとしても、3つの領域に均等に分散して、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
また、複数の第1ビア16および複数の第2ビア17は、図5〜図7に示す例のように、電子部品2の搭載部を挟んで相対して位置しておくと、電子部品2の発熱が、相対する方向に対して第1ビア16および第2ビア17への伝熱を抑制し、第1ビア16の発熱および第2ビア17の発熱が阻害されることを抑制し、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
接続配線15および突出部15aは、図5〜図7に示す例のように、電子部品2の搭載部を挟んで相対して位置しておくと、相対する方向に対して複数の第1ビア16のそれぞれに印加される電流値のばらつきを小さくし、複数の第1ビア16のビアのそれぞれにおいて大きな発熱が生じることを低減し、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
第3の実施形態の電子部品搭載用基板1においても、第1の実施形態の電子部品搭載用基板1と同様に、複数の第1ビア16および第2ビア17が、絶縁層間に設けられた1つの接続配線15に接続されている。
また、複数の第1ビア16の数は、図8〜図10に示す例のように、複数の第2ビア17の数よりも多くしておくと、電子部品2に近い側の第1ビア16の数を多くして、個々のビアの発熱を小さくし、ビア全体にかかる応力を分散して、第1ビア16および第2ビア17に高電流が印加されたとしても、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
また、複数の第1ビア16の合計面積は、図8〜図10に示す例のように、複数の第2ビア17の合計面積よりも小さいと、子部品2に近い側の第1ビア16の面積を大きくして、個々のビアの発熱を小さくし、ビア全体にかかる応力を分散して、第1ビア16および第2ビア17に高電流が印加されたとしても、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
複数の第1ビア16および複数の第2ビア17は、図8〜図10に示す例のように、平面透視において、電子部品2と重ならないように位置しておくと、第1の実施形態の電子部品搭載用基板1と同様に、電子部品2の発熱が第1ビア16および第2ビア17への伝熱を抑制し、第1ビア16の発熱および第2ビア17の発熱が阻害されることを抑制し、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
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4の実施形態)
次に、第4の実施形態による電子装置について、図11〜図13を参照しつつ説明する。第4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、平面透視において、凹部12が円形状である点である。図11〜図13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、図11〜図13に示す例において、絶縁基板11の上面側の1番目および2番目の絶縁層11aに位置している。図12は、電子装置における電子部品搭載用基板1の内部上面図である。図12(a)は、電子部品搭載用基板1から3層目の絶縁層11aの上面、すなわち凹部12の底面を図示している。図12(b)は、電子部品搭載用基板1から4層目の絶縁層11aの上面を図示している。
次に、第4の実施形態による電子装置について、図11〜図13を参照しつつ説明する。第4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、平面透視において、凹部12が円形状である点である。図11〜図13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、図11〜図13に示す例において、絶縁基板11の上面側の1番目および2番目の絶縁層11aに位置している。図12は、電子装置における電子部品搭載用基板1の内部上面図である。図12(a)は、電子部品搭載用基板1から3層目の絶縁層11aの上面、すなわち凹部12の底面を図示している。図12(b)は、電子部品搭載用基板1から4層目の絶縁層11aの上面を図示している。
また、図11(b)に示す例において、平面透視において、凹部12の内側壁と重なる部分および第2ビア17の側面と重なる部分を点線にて示している。図12(a)に示す例において、平面透視において、凹部12の内側壁と重なる部分および第1ビア16の側面と重なる部分を点線にて示している。図12(b)に示す例において、凹部12の内側壁と重なる部分、第1ビア16の側面および第2ビア17の側面と重なる部分を点線にて示している。
第4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、凹部12底面側に位置する複数の第1ビア16が凹部12側壁部と重なる外周側に位置し、他の主面側に位置し、外部電極14に接続する複数の第2ビア17が複数の第1ビア16よりも凹部12内側に位置して、凹部12底面側と絶縁基板11下面側とで複数のビアをそれぞれ分離して位置することで、例えば電子装置の作動時に、複数の第1ビア16および複数の第2ビア17における発熱源を分離させ、外部電極14に接続する複数の第2ビア17の発する熱は絶縁基板11の中央部寄りに生じ、複数の第2ビア17の並びに沿って外部電極14全体に広がって外部に放熱されやすくするので、複数の第1ビア16および複数の第2ビア17に高電流が印加されたとしても、ビアに沿って絶縁基板11の外縁部(側面および側面下部)に生じる応力を低減することができ、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
電子部品2として発光素子を用いる場合、輝度に優れた発光装置用の電子部品搭載用基板1とすることができる。
第4の実施形態の電子部品搭載用基板1において、複数の第1ビア16は、平面透視において、円形状の凹部12の側壁に沿って位置している。
また、複数の第1ビア16および複数の第2ビア17は、図11〜図13に示す例のように、電子部品2の搭載部を挟んで相対して位置しておくと、電子部品2の発熱が、相対する方向に対して第1ビア16および第2ビア17への伝熱を抑制し、第1ビア16の発熱および第2ビア17の発熱が阻害されることを抑制し、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
接続配線15および突出部15aは、図11〜図13に示す例のように、電子部品2の搭載部を挟んで相対して位置しておくと、相対する方向に対して複数の第1ビア16のそれぞれに印加される電流値のばらつきを小さくし、複数の第1ビア16のビアのそれぞれにおいて大きな発熱が生じることを低減し、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
また、外部電極14は、図11〜図13に示す例において、3つの外部電極14を有している。外側に位置する2つの外部電極14は、それぞれ複数の第2ビア17に接続している。また、中央寄りに位置する外部電極14は、外側に位置し、複数の第2ビア17が設けられた他の2つの外部電極14のいずれか一方に電気的に接続していても構わない。
複数の第1ビア16および複数の第2ビア17は、図11〜図13に示す例のように、平面透視において、電子部品2と重ならないよう位置しておくと、第1の実施形態の電子部品搭載用基板1と同様に、電子部品2の発熱が第1ビア16および第2ビア17への伝熱を抑制し、第1ビア16の発熱および第2ビア17の発熱が阻害されることを抑制し、絶縁基板11に歪みが生じることを低減することができる。
第4の実施形態の電子部品搭載用基板1は、上述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。
本開示は、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11bまたは面取り部を有している矩形状であっても構わない。
第1〜第4の実施形態の電子部品搭載用基板1は、縦断面視において、凹部12の側壁面が、凹部12の底面に対して垂直であるが、凹部12の側壁面が凹部12の開口側が凹部12の底面側よりも広くなるように、凹部12の側壁面が傾斜面であっても構わない。また、凹部12の側壁面に反射層を位置させても構わない。例えば、電子部品2として発光素子を用いる場合、凹部12の側壁面に反射率に優れた反射層を位置させておくことで、発光輝度に優れた発光装置用の電子部品搭載用基板1として好適に用いることができる。
また、第1〜第4の実施形態の電子部品搭載用基板1を組み合わせても構わない。例えば、第1の実施形態の電子部品搭載用基板1において、凹部12を平面視にて円形状にしても良い。
上述の実施形態において、絶縁基板11は、4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、3層、もしくは5層以上の絶縁層11aにより構成していても構わない。
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。
Claims (6)
- 主面に開口し、電子部品を搭載する凹部を有する絶縁基板と、
前記凹部の底面に位置した金属層と、
前記主面と相対する他の主面に位置した外部電極と、
前記絶縁基板の厚み方向において、前記金属層と前記外部電極との間に位置した接続配線と、
前記金属層と前記接続配線とを接続し、平面透視で前記凹部の側壁に沿って位置した複数の第1ビアと、
前記接続配線と前記外部電極とを接続し、平面透視で帯状に位置した複数の第2ビアとを有していることを特徴とする電子部品搭載用基板。 - 平面透視において、前記複数の第1ビアは前記接続配線の外縁部と重なっ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。
- 前記絶縁基板の側面に切欠き部が設けられており、
平面透視において、前記接続配線は、前記切欠き部が位置した前記側面側に突出した突出部を有していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子部品搭載用基板。 - 平面透視において、前記複数の第1ビアは前記突出部と重なっていることを特徴とする請求項3に記載の電子部品搭載用基板。
- 請求項1乃至請求項4のいずれか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。 - 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5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。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017104725 | 2017-05-26 | ||
JP2017104725 | 2017-05-26 | ||
PCT/JP2018/020170 WO2018216801A1 (ja) | 2017-05-26 | 2018-05-25 | 電子部品搭載用基板、電子装置および電子モジュール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2018216801A1 true JPWO2018216801A1 (ja) | 2020-03-19 |
JP6748302B2 JP6748302B2 (ja) | 2020-08-26 |
Family
ID=64395599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019520327A Active JP6748302B2 (ja) | 2017-05-26 | 2018-05-25 | 電子部品搭載用基板、電子装置および電子モジュール |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11145587B2 (ja) |
EP (1) | EP3633719A4 (ja) |
JP (1) | JP6748302B2 (ja) |
CN (1) | CN110622300B (ja) |
WO (1) | WO2018216801A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11024572B2 (en) * | 2015-11-28 | 2021-06-01 | Kyocera Corporation | Wiring board, electronic device, and electronic module |
JP7025545B2 (ja) * | 2018-06-26 | 2022-02-24 | 京セラ株式会社 | 電子素子搭載用基板、電子装置および電子モジュール |
WO2020137152A1 (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 京セラ株式会社 | 配線基板、電子装置および電子モジュール |
JP7449768B2 (ja) * | 2020-04-23 | 2024-03-14 | 新光電気工業株式会社 | セラミックス基板及びその製造方法、静電チャック、基板固定装置、半導体装置用パッケージ |
JP7368771B2 (ja) | 2021-09-30 | 2023-10-25 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置、線状光源およびその駆動方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012227230A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Citizen Electronics Co Ltd | 半導体発光装置 |
JP2012532441A (ja) * | 2009-07-03 | 2012-12-13 | ソウル セミコンダクター カンパニー リミテッド | 発光ダイオードパッケージ |
JP2015185820A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 京セラ株式会社 | 配線基板および電子装置 |
WO2016047755A1 (ja) * | 2014-09-26 | 2016-03-31 | 京セラ株式会社 | 配線基板、電子装置および電子モジュール |
JP2016213509A (ja) * | 2011-08-22 | 2016-12-15 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | 発光素子パッケージ及びこれを含むライトユニット |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008130946A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 多数個取りセラミック基板およびセラミック配線基板ならびにその製造方法 |
US8773006B2 (en) * | 2011-08-22 | 2014-07-08 | Lg Innotek Co., Ltd. | Light emitting device package, light source module, and lighting system including the same |
US9795034B2 (en) * | 2012-05-30 | 2017-10-17 | Kyocera Corporation | Wiring board and electronic device |
CN104769710B (zh) * | 2013-01-22 | 2018-01-12 | 京瓷株式会社 | 电子元件搭载用封装件、电子装置以及摄像模块 |
WO2015060387A1 (ja) * | 2013-10-23 | 2015-04-30 | 京セラ株式会社 | 配線基板および電子装置 |
JP2015159245A (ja) | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 京セラ株式会社 | 発光素子搭載用パッケージおよび発光装置 |
JP6298163B2 (ja) * | 2014-07-29 | 2018-03-20 | 京セラ株式会社 | 配線基板、電子装置および電子モジュール |
CN206059386U (zh) * | 2015-04-01 | 2017-03-29 | 三菱电机株式会社 | 布线基板以及电子装置 |
JP6698301B2 (ja) * | 2015-09-24 | 2020-05-27 | 京セラ株式会社 | 配線基板、電子装置および電子モジュール |
-
2018
- 2018-05-25 US US16/614,927 patent/US11145587B2/en active Active
- 2018-05-25 CN CN201880031796.3A patent/CN110622300B/zh active Active
- 2018-05-25 WO PCT/JP2018/020170 patent/WO2018216801A1/ja active Application Filing
- 2018-05-25 EP EP18804931.6A patent/EP3633719A4/en active Pending
- 2018-05-25 JP JP2019520327A patent/JP6748302B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012532441A (ja) * | 2009-07-03 | 2012-12-13 | ソウル セミコンダクター カンパニー リミテッド | 発光ダイオードパッケージ |
JP2012227230A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Citizen Electronics Co Ltd | 半導体発光装置 |
JP2016213509A (ja) * | 2011-08-22 | 2016-12-15 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | 発光素子パッケージ及びこれを含むライトユニット |
JP2015185820A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 京セラ株式会社 | 配線基板および電子装置 |
WO2016047755A1 (ja) * | 2014-09-26 | 2016-03-31 | 京セラ株式会社 | 配線基板、電子装置および電子モジュール |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018216801A1 (ja) | 2018-11-29 |
JP6748302B2 (ja) | 2020-08-26 |
US20200105658A1 (en) | 2020-04-02 |
US11145587B2 (en) | 2021-10-12 |
CN110622300A (zh) | 2019-12-27 |
EP3633719A1 (en) | 2020-04-08 |
CN110622300B (zh) | 2024-03-12 |
EP3633719A4 (en) | 2021-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6748302B2 (ja) | 電子部品搭載用基板、電子装置および電子モジュール | |
WO2020045480A1 (ja) | 配線基板、電子装置および電子モジュール | |
JP6194104B2 (ja) | 配線基板、電子装置および電子モジュール | |
US10249564B2 (en) | Electronic component mounting substrate, electronic device, and electronic module | |
JP2018073905A (ja) | 電子部品搭載用基板、電子装置および電子モジュール | |
JP6698826B2 (ja) | 電子部品搭載用基板、電子装置および電子モジュール | |
JP6626735B2 (ja) | 電子部品搭載用基板、電子装置および電子モジュール | |
JP2023071984A (ja) | 配線基板、電子装置および電子モジュール | |
JP6780996B2 (ja) | 配線基板、電子装置および電子モジュール | |
JP6698301B2 (ja) | 配線基板、電子装置および電子モジュール | |
US11004781B2 (en) | Electronic component mounting substrate, electronic device, and electronic module | |
JP6826185B2 (ja) | 配線基板、電子装置および電子モジュール | |
JP6878562B2 (ja) | 配線基板、電子装置および電子モジュール | |
JP6737646B2 (ja) | 配線基板、電子装置および電子モジュール | |
JP2020088245A (ja) | 配線基板、電子装置および電子モジュール | |
JP6595308B2 (ja) | 電子部品搭載用基板、電子装置および電子モジュール | |
JP6633381B2 (ja) | 電子部品搭載用基板、電子装置および電子モジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191108 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200707 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200806 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6748302 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |