JPWO2019142255A1 - 電子モジュール - Google Patents

Abstract

電子モジュールは、第一基板１１と、第一電子素子１３と、第二基板２１と、第二放熱層２９と、封止部９０と、前記封止部９０の第一側面９０ａから外方に露出する端子部１００と、を有している。前記第二放熱層２９が前記第一側面９０ａと反対側の側面である第二側面９０ｂ側において面内方向で凹んだ第二凹部１４０を有する又は平面視において前記封止部９０の中心よりも第一側面９０ａと反対側の領域である第二側面側領域に第二開口部１６０を有することで、前記第二基板２１の一方側の面が露出している。

Description

本発明は、電子素子を封止部内に含み、放熱層を有する電子モジュールに関する。

複数の電子素子が封止樹脂内に設けられた電子モジュールが従来から知られている（例えば特開２０１４−４５１５７号参照）。このような電子モジュールにおいて電子素子をより多くしたいニーズがある。

より多くの電子素子を設ける手段として、電子素子を層状に積み重ねていく態様を採用することが考えられる。その際には、電子素子（第一電子素子）の一方側（例えばおもて面側）に別の電子素子（第二電子素子）を設けることが考えられる。

さらに電子素子の数を増やすとなると、第一基板及び第二基板の面方向での大きさが大きくなってしまう。このように、第一基板及び第二基板の面方向の大きさが大きくなると、熱処理工程で第一基板及び第二基板が反ってしまうことがある。

この点、基板の反りを防止するために、例えば、回路パターンが形成される金属回路板の厚さを金属放熱板の厚さよりも大きくし、金属放熱板のセラミックス基板の反対側の面の表面積を、金属回路板のセラミックス基板と反対側の面の表面積よりも大きくすることで、セラミックス基板に発生する熱応力によるセラミックス基板の反りを抑制することが提案されている（特開２０１６−７２２８１号）。しかしながら、特開２０１６−７２２８１号で提案されている態様も、基板の反り、特に周縁部における反りを抑制するという観点からは不十分なものであった。

本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、基板における反り、特に基板の周縁部が封止部内方に向かって反ることを防止できる電子モジュールを提供する。

［概念１］
本発明による電子モジュールは、
第一基板と、
前記第一基板の一方側に設けられた第一電子素子と、
前記第一電子素子の一方側に設けられた第二基板と、
前記第二基板の一方側に設けられた第二放熱層と、
少なくとも前記第一電子素子を封止する封止部と、
前記封止部の第一側面から外方に露出する端子部と、
を備え、
前記第二放熱層が前記第一側面と反対側の側面である第二側面側において面内方向で凹んだ凹部を有する又は平面視において前記封止部の中心よりも第一側面と反対側の領域である第二側面側領域に開口部を有することで、前記第二基板の一方側の面が露出してもよい。

［概念２］
本発明の概念１による電子モジュールにおいて、
前記端子部は第一端子部及び第二端子部を有し、
前記第一端子部は、第一端子基端部と、少なくとも一部が前記封止部から露出した第一端子外方部と、前記第一端子基端部と前記第一端子外方部との間に設けられ、前記第一端子基端部側で他方側に曲げられた第一屈曲部と、を有し、前記第一基板に押圧力を付与可能となり、
前記第二端子部は、第二端子基端部と、少なくとも一部が前記封止部から露出した第二端子外方部と、前記第二端子基端部と前記第二端子外方部との間に設けられ、前記第二端子基端部側で一方側に曲げられた第二屈曲部と、を有し、前記第二基板に押圧力を付与可能となってもよい。

［概念３］
本発明の概念１又は２のいずれかによる電子モジュールにおいて、
前記端子部は、前記封止部の前記第二側面から外方に露出する第三端子部を有し、
前記第三端子部は、第三端子部基端部と、少なくとも一部が前記封止部から露出した第三端子部外方部と、前記第三端子部基端部と前記第三端子部外方部との間に設けられ、前記第三端子部基端部側で他方側に曲げられた第三屈曲部と、を有し、前記第一基板に押圧力を付与可能となってもよい。

［概念４］
本発明の概念３による電子モジュールにおいて、
前記第二放熱層が前記凹部を有し、
複数の第三端子部が設けられ、
前記第二側面に沿った方向において、前記第三端子部の間に前記凹部が設けられてもよい。

［概念５］
本発明の概念１乃至４のいずれか１つによる電子モジュールにおいて、
前記第二放熱層は、前記第一側面側には凹部を有さず、かつ平面視において前記封止部の中心よりも第一側面側領域には開口部を有さなくてもよい。

［概念６］
本発明の概念１乃至５のいずれか１つによる電子モジュールにおいて、
前記第二放熱層が前記凹部を有し、
前記封止部は平面視において略矩形状となり、前記第一側面と前記第二側面との間で延在する第三側面及び第四側面を有し、
前記第二放熱層は、第二側面側、第三側面側及び第四側面側の各々において凹部を有してもよい。

［概念７］
本発明の概念１乃至５のいずれか１つによる電子モジュールにおいて、
前記封止部は平面視において略長方形状となり、前記第一側面と前記第二側面との間で延在する第三側面及び第四側面を有し、
前記封止部の前記第一側面及び前記第二側面が平面視における長手方向となり、
前記第二放熱層は第三側面側及び第四側面側に凹部を有さなくてもよい。

［概念８］
本発明の概念１乃至７のいずれか１つによる電子モジュールは、
前記第一基板の他方側に設けられた第一放熱層をさらに備え、
前記第一基板の一方側に、前記第一電子素子に電気的に接続されていない非接続導体層が設けられ、
前記第一放熱層は面内方向で凹んだ凹部及び開口部を有さなくてもよい。

［概念９］
本発明の概念１乃至７のいずれか１つによる電子モジュールは、
前記第一基板の他方側に設けられた第一放熱層をさらに備え、
前記第一放熱層は、前記第二側面側において面内方向で凹んだ凹部を有する又は前記第二側面側領域に開口部を有することで、第一基板の他方側の面を露出させてもよい。

本発明で、面内方向において第一端子部及び第二端子部が設けられている側と反対側において、第二放熱層が面内方向で凹んだ凹部又は開口部を有する態様を採用した場合には、第二基板の一方側の面を凹部又は開口部を介して露出させることができる。このため、第二基板の反り、特に第一端子部及び第二端子部が設けられている側と反対側の側面において第二基板の周縁部が封止部内方に向かって反ることを防止できる。

図１は、本発明の第１の実施の形態で用いられうる電子モジュールの側方断面図である。 図２は、図１に対応する電子モジュールの平面図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態で用いられうる電子モジュールの底面図である。 図４は、図１に示す態様とは異なる態様であり、本発明の第１の実施の形態で用いられうる電子モジュールの側方断面図である。 図５は、図４に対応する電子モジュールの平面図である 図６は、本発明の第２の実施の形態で用いられうる電子モジュールの側方断面図である。 図７は、本発明の第２の実施の形態で用いられうる電子モジュールの平面図である。 図８は、図７に示す態様とは異なる態様であり、本発明の第２の実施の形態で用いられうる電子モジュールの平面図である。 図９は、本発明の第３の実施の形態で用いられうる電子モジュールの平面図である。 図１０は、図９に示す態様とは異なる態様であり、本発明の第３の実施の形態で用いられうる電子モジュールの平面図である。 図１１は、本発明の第４の実施の形態で用いられうる電子モジュールの平面図である。 図１２は、図１１に示す態様とは異なる態様であり、本発明の第４の実施の形態で用いられうる電子モジュールの平面図である。 図１３は、図１１及び図１２に示す態様とは異なる態様であり、本発明の第４の実施の形態で用いられうる電子モジュールの平面図である。 図１４は、本発明の第４の実施の形態で用いられうる電子モジュールの底面図である。

第１の実施の形態
《構成》
本実施の形態において、「一方側」は図１の上方側を意味し、「他方側」は図１の下方側を意味する。図１の上下方向を「第一方向」と呼び、左右方向を「第三方向」と呼び、紙面の表裏方向を「第二方向」と呼ぶ。第二方向及び第三方向を含む面内方向を「面内方向」といい、一方側から見た場合には「平面視」という。

図１に示すように、電子モジュールは、第一放熱層１９と、第一放熱層１９の一方側に設けられた第一基板１１と、第一基板１１の一方側に設けられた一つ又は複数の第一導体層１２と、第一導体層１２の一方側に設けられた第一電子素子１３と、第一電子素子１３の一方側に設けられた第二電子素子２３と、第二電子素子２３の一方側に設けられた一つ又は複数の第二導体層２２と、第二導体層２２の一方側に設けられた第二基板２１と、第二基板２１の一方側に設けられた第二放熱層２９と、第一電子素子１３及び第二電子素子２３を封止する封止樹脂等から構成される封止部９０と、を有してもよい。

第一導体層１２及び第二導体層２２の両方又はいずれか一方は端子部１００と接続されてもよく、端子部１００の先端側は封止部９０の外方に露出して、制御基板等の外部装置と接続可能となってもよい。端子部１００は、第一端子部１１０及び第二端子部１２０を有してもよい。第一端子部１１０は、第一端子基端部１１１と、少なくとも一部が封止部９０から露出した第一端子外方部１１３と、第一端子基端部１１１と第一端子外方部１１３との間に設けられ、第一端子基端部１１１側で他方側に曲げられた第一屈曲部１１２と、を有してもよい。第二端子部１２０は、第二端子基端部１２１と、少なくとも一部が封止部９０から露出した第二端子外方部１２３と、第二端子基端部１２１と第二端子外方部１２３との間に設けられ、第二端子基端部１２１側で一方側に曲げられた第二屈曲部１２２と、を有してもよい。

第一端子部１１０は、第一導体層１２にはんだ等の導電性接着剤（図示せず）を介して当接されることで第一基板１１に押圧力を付与可能な構成となってもよい。また、第二端子部１２０は、第二導体層２２にはんだ等の導電性接着剤を介して当接されることで第二基板２１に押圧力を付与可能な構成となってもよい。

第一端子部１１０及び第二端子部１２０は封止部９０の第一側面９０ａ（図２では下側側面）に沿って設けられてもよい。第一側面９０ａと反対側の側面である第二側面９０ｂ側（図２では上側側面）において、第二放熱層２９が面内方向で凹んだ凹部（以下「第二凹部１４０」ともいう。）を有してもよい。このような第二凹部１４０が設けられることで、第二基板２１の一方側の面が露出するようになってもよい。第一側面９０ａと反対側の側面である第二側面９０ｂ側（図３では上側側面）において、第一放熱層１９が面内方向で凹んだ凹部（以下「第一凹部１５０」ともいう。）を有してもよい。このような第一凹部１５０が設けられることで、第一基板１１の他方側の面が露出するようになってもよい。

第二放熱層２９は第一側面９０ａ側（図２では下側側面）に第二凹部１４０を有さなくてもよい。但し、このような態様に限られることはなく、後述する実施の形態でも示すように、第二放熱層２９は第一側面９０ａ側に第二凹部１４０を有してもよい。同様に、第一放熱層１９は第一側面９０ａ側（図３では下側側面）に第一凹部１５０を有さなくてもよい。但し、このような態様に限られることはなく、第一放熱層１９は第一側面９０ａ側に第一凹部１５０を有してもよい。

第一基板１１の一方側に、樹脂封止する際に金型で押圧される、第一電子素子１３及び第二電子素子２３に電気的に接続されていない非接続導体層５０が設けられてもよい（図２参照）。この場合には、第一放熱層１９が面内方向で凹んだ第一凹部１５０を有さなくてもよい。但し，これに限られることはなく、第一基板１１の一方側に非接続導体層５０が設けられている場合であっても、第一放熱層１９は面内方向で凹んだ第一凹部１５０を有してもよい。

第一基板１１は平面視において略矩形状となってもよい。同様に、第二基板２１も平面視において略矩形状となってもよい。本実施の形態において「略矩形状」とは対向する２対の辺を有する四角形のことを意味し、例えば平面視における角部が直角であってもよいが、丸みを帯びていてもよいし切欠きが設けられてもよい。

封止部９０は平面視において略矩形状となってもよい。この場合、封止部９０は、第一側面９０ａと第二側面９０ｂとの間で延在する第三側面９０ｃ及び第四側面９０ｄを有してもよい。封止部９０が平面視において略長方形状となる場合には、第一側面９０ａと第二側面９０ｂが平面視において平行となり、第三側面９０ｃ（図２の右側側面）と第四側面９０ｄ（図２の左側側面）が平面視において平行となり、平面視における第一側面９０ａと第二側面９０ｂの長さが略同一となり、平面視における第三側面９０ｃと第四側面９０ｄの長さが略同一となってもよい。本実施の形態において「略同一」とは、両者の長さの差が長さの長い方の１０％以内にあることを意味し、長さＡ１と長さＡ２（Ａ１≧Ａ２）とが略同一であるというのは、Ａ１×０．９≦Ａ２≦Ａ１となることを意味している。本実施の形態では、封止部９０が平面視において略長方形状となる態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、封止部９０は平面視において、略正方形状であってもよいし略台形状であってもよい。

第二凹部１４０の形状を考慮しない場合（無視する場合）、第二放熱層２９も平面視において略矩形状となってもよい。第一凹部１５０が設けられている場合には第一凹部１５０の形状を考慮しない場合（無視する場合）、第一放熱層１９も平面視において略矩形状となってもよい。本実施の形態では、凹部１４０，１５０の形状を考慮しない場合、第一放熱層１９及び第二放熱層２９の各々が平面視において略長方形状となる態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、第一放熱層１９及び第二放熱層２９のいずれか一方又は両方は平面視において、略正方形状であってもよいし略台形状であってもよい。なお、本実施の形態では、凹部１４０，１５０の形状を考慮しない場合、封止部９０の第一側面９０ａ側及び第二側面９０ｂ側が封止部９０、第一放熱層１９及び第二放熱層２９の平面視における長手方向となり、封止部９０の第三側面９０ｃ側及び第四側面９０ｄ側が封止部９０、第一放熱層１９及び第二放熱層２９の平面視における短手方向となっている。

図１に示すように、本実施の形態の電子モジュールは、接続体６０，７０を有してもよい。接続体６０，７０は、第一電子素子１３と第二電子素子２３との間に設けられた第一接続体６０と、第二電子素子２３の第一接続体６０と反対側に設けられた第二接続体７０とを有してもよい。

接続体６０，７０は、ヘッド部６１，７１と、ヘッド部６１，７１からヘッド部６１，７１の厚み方向（図１では第一方向）で延びた柱部６２，７２とを有してもよい。接続体６０，７０が第一接続体６０及び第二接続体７０を有する態様では、第一接続体６０が、第一ヘッド部６１と、第一ヘッド部６１から第一ヘッド部６１の厚み方向で延びた第一柱部６２とを有してもよい。また、第二接続体７０が、第二ヘッド部７１と、第二ヘッド部７１から第二ヘッド部７１の厚み方向（図１では第一方向）で延びた第二柱部７２とを有してもよい。

第一電子素子１３及び第二電子素子２３の各々又はいずれか一方はスイッチング素子であってもよいし、制御素子であってもよい。スイッチング素子としてはＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等を用いてもよい。第一電子素子１３及び第二電子素子２３の各々は半導体素子から構成されてもよく、半導体材料としてはシリコン、炭化ケイ素、窒化ガリウム等であってもよい。

第一電子素子１３と第一接続体６０との間にははんだ等の導電性接着剤（図示せず）が設けられ、第一電子素子１３と第一接続体６０は導電性接着剤を介して接続されてもよい。同様に、第一接続体６０と第二電子素子２３との間にははんだ等の導電性接着剤（図示せず）が設けられ、第一接続体６０と第二電子素子２３は導電性接着剤を介して接続されてもよい。同様に、第二電子素子２３と第二接続体７０との間にははんだ等の導電性接着剤（図示せず）が設けられ、第二電子素子２３と第二接続体７０は導電性接着剤を介して接続されてもよい。

第一基板１１及び第二基板２１としては、セラミック基板、絶縁樹脂層等の絶縁性基板を採用することができる。導電性接着剤としては、はんだの他、ＡｇやＣｕを主成分とする材料を用いることもできる。第一接続体６０及び第二接続体７０の材料としてはＣｕ等の金属を用いることができる。なお、基板１１，２１としては例えば回路パターニングを施した金属基板を用いることもでき、この場合には、基板１１，２１が導体層１２，２２を兼ねることになる。

第一電子素子１３がＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子である場合には、図１に示すように、第一接続体６０側の面（一方側の面）に第一ゲート電極１３ｇ及び第一ソース電極１３ｓが設けられてもよい。また、第二電子素子２３がＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子である場合には、第二接続体７０側の面（一方側の面）に第二ゲート電極２３ｇ及び第二ソース電極２３ｓが設けられてもよい。この場合、第二接続体７０が第二電子素子２３の第二ソース電極２３ｓに導電性接着剤を介して接続されてもよい。また、第一接続体６０が第一電子素子１３の第一ソース電極１３ｓと第二電子素子２３の第二接続体７０と反対側の面（他方側の面）に設けられた第二ドレイン電極２３ｄとを導電性接着剤を介して接続してもよい。第一電子素子１３の第一接続体６０と反対側の面（他方側の面）に第一ドレイン電極１３ｄが設けられ、この第一ドレイン電極１３ｄは第一導体層１２と導電性接着剤を介して接続されてもよい。第一ゲート電極１３ｇは接続子３０と導電性接着剤を介して接続され、この接続子３０は第一導体層１２と導電性接着剤を介して接続されてもよい。第二ゲート電極２３ｇは接続子４０と導電性接着剤を介して接続されて、この接続子４０は第二導体層２２と導電性接着剤を介して接続されてもよい。

端子部１００と導体層１２，２２との接合は、はんだ等の導電性接着剤を利用する態様だけではなく、レーザ溶接を利用してもよいし、超音波接合を利用してもよい。

図１乃至図３に示すように、封止部９０が第二基板２１の一方側の面及び第一基板１１の他方側の面も覆う態様を採用してもよいが、これに限られることはなく、図４及び図５に示すように、封止部９０が第二基板２１の他方側の面及び側面だけを覆い一方側の面を覆わず、第一基板１１の一方側の面及び側面だけを覆い他方側の面を覆わない態様を採用してもよい。図４及び図５に示す態様では、第二凹部１４０の他に第二放熱層２９よりも周縁外方の領域でも第二基板２１の一方側の面が露出されることになり、第一凹部１５０の他に第一放熱層１９の周縁外方の領域でも第一基板１１の他方側の面が露出されることになるが、図１及び図２に示す態様では、第二凹部１４０だけで第二基板２１の一方側の面が露出され、第一凹部１５０だけで第一基板１１の他方側の面が露出されることになる。

《作用・効果》
次に、上述した構成からなる本実施の形態による作用・効果の一例について説明する。なお、「作用・効果」で説明するあらゆる態様を、上記構成で採用することができる。

本実施の形態において、面内方向の第一端子部１１０及び第二端子部１２０が設けられている側と反対側の第二側面９０ｂ側で、第二放熱層２９が面内方向で凹んだ第二凹部１４０を有する態様を採用した場合には、第二側面９０ｂ側において、第二基板２１の一方側の面を第二凹部１４０を介して露出させることができ、ひいては、第二基板２１で反りが発生することを防止でき、特に第二側面９０ｂ側において第二基板２１の周縁部が封止部内方に向かって（図１の下方向に）反ることを防止できる。

第一基板１１の一方側に第一電子素子１３及び第二電子素子２３に、金型で押圧される際に利用され、電気的に接続されていない非接続導体層５０を設ける態様を採用した場合には非接続導体層５０が金型で押圧されることから、第一基板１１における反りを防止できる。

第二放熱層２９が第一側面９０ａ側に第二凹部１４０を有さない態様を採用した場合には、第一端子部１１０及び第二端子部１２０が設けられ、基板のひずみが生じにくい第一側面９０ａ側では第二放熱層２９の大きさが小さくなることを回避でき、ひいては放熱効果が下がることを抑制できる。

図２に示すように、第二放熱層２９が平面視における長手方向である第二側面９０ｂ側に第二凹部１４０を有するものの、平面視における短手方向である第三側面９０ｃ側及び第四側面９０ｄ側に第二凹部１４０を有していない態様を採用してもよい。平面視における長さが長いほど基板の反りが発生しやすい傾向にある。このため、第二放熱層２９が平面視における長手方向である第二側面９０ｂ側に第二凹部１４０を有するものの、平面視における短手方向である第三側面９０ｃ側及び第四側面９０ｄ側に第二凹部１４０を有していない態様を採用することで、第二基板２１の反りが発生しやすい傾向になる長手方向での反りを防止しつつ、第二放熱層２９による放熱効果を維持することができる。

第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

本実施の形態では、図６及び図７に示すように、封止部９０の第二側面９０ｂ（図６では左側側面、図７では上側側面）に沿って第三端子部１３０が設けられている。第三端子部１３０は、第一導体層１２にはんだ等の導電性接着剤（図示せず）を介して設けられた第三端子部基端部１３１と、少なくとも一部が封止部９０から露出した第三端子部外方部１３３と、第三端子部基端部１３１と第三端子部外方部１３３との間に設けられ、第三端子部基端部１３１側で他方側に曲げられた第三屈曲部１３２と、を有し、第一基板１１に押圧力を付与可能な構成となってもよい。本実施の形態では、第１の実施の形態で説明したあらゆる態様を採用することができる。第１の実施の形態で説明した部材については同じ符号を用いて説明する。

第三端子部１３０は複数設けられてもよい。図７に示すように、第二側面９０ｂに沿った方向において、第三端子部１３０の間に第二凹部１４０が設けられてもよい。また、このような態様に限られることはなく、図８に示すように、第二凹部１４０は、平面視において、第二側面９０ｂに沿った方向（図８では第二方向）で第三端子部１３０の第三端子部外方部１３３が封止部９０から露出する位置を含むようにして設けられてもよい。また、第二側面９０ｂに沿った方向において、第三端子部１３０の間に第二凹部１４０が設けられ（図７参照）、かつ第三端子部１３０の第三端子部外方部１３３が封止部９０から露出する位置を含むようにして第二凹部１４０が設けられてもよい（図８参照）。

図７に示すように、第二側面９０ｂに沿った方向において第三端子部１３０の間に第二凹部１４０が設けられる態様を採用することで、第二基板２１における反りを抑制できることがある。また、図８に示すように、第二側面９０ｂに沿った方向において第三端子部１３０の第三端子部外方部１３３が封止部９０から露出する位置を含むようにして第二凹部１４０が設けられる態様を採用することで、第二基板２１における反りを抑制できることもある。

発明者が確認したところによると、図７に示すように、第二側面９０ｂに沿った方向において第三端子部１３０の間に第二凹部１４０が設けられる態様を採用した方が第二基板２１の反りを抑制する観点からは効果的であった。

第三端子部１３０の第三端子部基端部１３１は第一導体層１２に接続されることになる。第一導体層１２は第一基板１１側に設けられていることから、第三端子部１３０によって第一基板１１における反りの発生を抑制することを期待できる。他方、第二放熱層２９に第二凹部１４０を設けることで第二基板２１側の反りの発生を抑制することを期待できる。

第一放熱層１９が第一凹部１５０を有し、第一基板１１の他方側の面が第一凹部１５０を介して露出される態様を採用する場合には、第二側面９０ｂに沿った方向において、第三端子部１３０の間に第一放熱層１９の第一凹部１５０が設けられてもよい。また、このような態様に限られることはなく、第一放熱層１９の第一凹部１５０は、平面視において、第二側面９０ｂに沿った方向で第三端子部１３０の第三端子部外方部１３３が封止部９０から露出する位置を含むようにして設けられてもよい。

第３の実施の形態
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。

本実施の形態では、図９に示すように、第二放熱層２９が、第二側面９０ｂ側、第三側面９０ｃ側及び第四側面９０ｄ側の各々において第二凹部１４０を有している。本実施の形態では、上記各実施の形態で説明したあらゆる態様を採用することができる。上記各実施の形態で説明した部材については同じ符号を用いて説明する。本実施の形態において、第二放熱層２９の第二側面９０ｂ側とは第二放熱層２９のうち第二側面９０ｂと対向する辺（図９では上側の辺）のことを意味し、第二放熱層２９の第三側面９０ｃ側とは第二放熱層２９のうち第三側面９０ｃと対向する辺（図９では右側の辺）のことを意味し、第二放熱層２９の第四側面９０ｄ側とは第二放熱層２９のうち第四側面９０ｄと対向する辺のことを意味する。

本実施の形態のような態様を採用することで、第二放熱層２９による放熱効果が下がってしまうことにはなるが、第二基板２１の反りを抑制することはできる。

また、本実施の形態でも、図１０に示すように第三端子部１３０が設けられてもよい。このように第三端子部１３０が設けられる場合には、図１０に示すように、第二側面９０ｂに沿った方向において、第三端子部１３０の間に第二凹部１４０が設けられてもよい。また、第二凹部１４０は、平面視において、第二側面９０ｂに沿った方向で第三端子部１３０の第三端子部外方部１３３が封止部９０から露出する位置を含むようにして設けられてもよい（図８参照）。また、第二側面９０ｂに沿った方向において、第三端子部１３０の間に第二凹部１４０が設けられ（図１０参照）、かつ第三端子部１３０の第三端子部外方部１３３が封止部９０から露出する位置を含むようにして第二凹部１４０が設けられてもよい（図８参照）。

長手方向（図１０に示す態様では第一側面９０ａ及び第二側面９０ｂの延在する方向）に設けられた第二凹部１４０を介した第二基板２１の露出面積の合計は、短手方向（図１０に示す態様では第三側面９０ｃ及び第四側面９０ｄの延在する方向）における第二凹部１４０を介した第二基板２１の露出面積の合計よりも大きくなってもよい。前述したように、平面視における長さが長いほど基板の反りが発生しやすい傾向にある。このため、このような態様を採用することで、反りが発生しやすい傾向にある長手方向での第二基板２１の反りを防止することを期待できる。

また、長手方向における第二凹部１４０の一側面あたりの数が短手方向における第二凹部１４０の一側面あたりの数よりも多くてもよい。このように長手方向における第二凹部１４０の数を増やすことで、反りが発生しやすい傾向にある長手方向での第二基板２１の反りを防止することを期待できる。なお、図１０に示す態様では、長手方向である第二側面９０ｂにおける第二凹部１４０の数は「２」であり、短手方向である第三側面９０ｃ及び第四側面９０ｄにおける第二凹部１４０の数は「１」である。

第一放熱層１９が第一凹部１５０を有し、第一基板１１の他方側の面が第一凹部１５０を介して露出される態様を採用する場合には、第一放熱層１９が、第二側面９０ｂ側、第三側面９０ｃ側及び第四側面９０ｄ側の各々において第一凹部１５０を有する態様を採用してもよい。このような態様を採用した場合には、第一放熱層１９による放熱効果が下がってしまうことにはなるが、第一基板１１の反りを抑制することを期待できる。

第４の実施の形態
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。

本実施の形態では、上述した各実施の形態における第二凹部１４０の代わりに又は第二凹部１４０とともに第二基板２１の一方側の面を露出させる開口部１６０（以下「第二開口部１６０」ともいう。）が設けられている。より具体的には、第二放熱層２９が第二側面側領域において第二開口部１６０を有することで、第二基板２１の一方側の面が露出する態様となっている。本実施の形態では、上記各実施の形態で説明したあらゆる態様を採用することができる。上記各実施の形態で説明した部材については同じ符号を用いて説明する。なお、本実施の形態の「第二側面側領域」とは、面内方向における封止部９０の中心（平面視における中心を意味し、図１１の「Ｃ」参照）から見て第一側面９０ａよりも第二側面９０ｂに近い領域であって、第一側面９０ａと反対側（第二側面９０ｂ側）の領域（図１１の仮想線ＶＬよりも上側領域）のことを意味している。なお、図１１の仮想線ＶＬは、平面視において、封止部９０の中心Ｃと、封止部９０の第三側面９０ｃ及び第四側面９０ｄの中心を通過している。

図１１に示す態様では、第一側面９０ａ側に第二凹部１４０が設けられておらず、かつ平面視において封止部９０の中心Ｃよりも第一側面９０ａ側の領域（第一側面側領域）には第二開口部１６０は設けられていない。本実施の形態の「第一側面側領域」とは、面内方向における封止部９０の中心（平面視における中心を意味し、図１１の「Ｃ」参照）から見て第二側面９０ｂよりも第一側面９０ａに近い領域であって、第一側面９０ａ側の領域（図１１の仮想線ＶＬよりも下側領域）のことを意味している。

第二開口部１６０は一つだけ設けられてもよいし複数設けられてもよい。本実施の形態でも第二凹部１４０を設けた場合と同様の効果を得ることができる。但し、第二凹部１４０の方が第二放熱層２９の周縁側に設けられることから、加工が容易である点で有益である。

前述したように、本実施の形態では上記各実施の形態の態様を採用することができ、図１２に示すように第三端子部１３０が設けられる態様を採用することもできる。

また、図１３に示すように、第二開口部１６０と第二凹部１４０とが組み合わされてもよい。このような態様を採用した場合には、第二基板２１の周縁側に近い歪みを第二凹部１４０を用いて解消し、第二基板２１の中心側に近い歪みを第二開口部１６０で解消することも考えられる。

また、図１４に示すように、第一放熱層１９が第一凹部１５０の代わりに又は第一凹部１５０とともに第一基板１１の他方側の面を露出させる開口部（以下「第一開口部１７０」ともいう。）を有してもよい。

上述した各実施の形態の記載及び図面の開示は、請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施の形態の記載又は図面の開示によって請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。また、出願当初の請求項の記載はあくまでも一例であり、明細書、図面等の記載に基づき、請求項の記載を適宜変更することもできる。

１１ 第一基板
１３ 第一電子素子
１９ 第一放熱層
２１ 第二基板
２３ 第二電子素子
２９ 第二放熱層
５０ 非接続導体層
９０ 封止部
９０ａ 第一側面
９０ｂ 第二側面
９０ｃ 第三側面
１１０ 第一端子部
１１１ 第一端子基端部
１１２ 第一屈曲部
１１３ 第一端子外方部
１２０ 第二端子部
１２１ 第二端子基端部
１２２ 第二屈曲部
１２３ 第二端子外方部
１３０ 第三端子部
１３１ 第三端子部基端部
１３２ 第三屈曲部
１３３ 第三端子部外方部
１４０ 凹部
１６０ 開口部

Claims (9)

1. 第一基板と、
   前記第一基板の一方側に設けられた第一電子素子と、
   前記第一電子素子の一方側に設けられた第二基板と、
   前記第二基板の一方側に設けられた第二放熱層と、
   少なくとも前記第一電子素子を封止する封止部と、
   前記封止部の第一側面から外方に露出する端子部と、
   を備え、
   前記第二放熱層が前記第一側面と反対側の側面である第二側面側において面内方向で凹んだ凹部を有する又は平面視において前記封止部の中心よりも第一側面と反対側の領域である第二側面側領域に開口部を有することで、前記第二基板の一方側の面が露出することを特徴とする電子モジュール。
2. 前記端子部は第一端子部及び第二端子部を有し、
   前記第一端子部は、第一端子基端部と、少なくとも一部が前記封止部から露出した第一端子外方部と、前記第一端子基端部と前記第一端子外方部との間に設けられ、前記第一端子基端部側で他方側に曲げられた第一屈曲部と、を有し、前記第一基板に押圧力を付与可能となり、
   前記第二端子部は、第二端子基端部と、少なくとも一部が前記封止部から露出した第二端子外方部と、前記第二端子基端部と前記第二端子外方部との間に設けられ、前記第二端子基端部側で一方側に曲げられた第二屈曲部と、を有し、前記第二基板に押圧力を付与可能となることを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。
3. 前記端子部は、前記封止部の前記第二側面から外方に露出する第三端子部を有し、
   前記第三端子部は、第三端子部基端部と、少なくとも一部が前記封止部から露出した第三端子部外方部と、前記第三端子部基端部と前記第三端子部外方部との間に設けられ、前記第三端子部基端部側で他方側に曲げられた第三屈曲部と、を有し、前記第一基板に押圧力を付与可能となることを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。
4. 前記第二放熱層が前記凹部を有し、
   複数の第三端子部が設けられ、
   前記第二側面に沿った方向において、前記第三端子部の間に前記凹部が設けられることを特徴とする請求項３に記載の電子モジュール。
5. 前記第二放熱層は、前記第一側面側には凹部を有さず、かつ平面視において前記封止部の中心よりも第一側面側領域には開口部を有さないことを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。
6. 前記第二放熱層が前記凹部を有し、
   前記封止部は平面視において略矩形状となり、前記第一側面と前記第二側面との間で延在する第三側面及び第四側面を有し、
   前記第二放熱層は、第二側面側、第三側面側及び第四側面側の各々において凹部を有することを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。
7. 前記封止部は平面視において略長方形状となり、前記第一側面と前記第二側面との間で延在する第三側面及び第四側面を有し、
   前記封止部の前記第一側面及び前記第二側面が平面視における長手方向となり、
   前記第二放熱層は第三側面側及び第四側面側に凹部を有さないことを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。
8. 前記第一基板の他方側に設けられた第一放熱層をさらに備え、
   前記第一基板の一方側に、前記第一電子素子に電気的に接続されていない非接続導体層が設けられ、
   前記第一放熱層は面内方向で凹んだ凹部及び開口部を有さないことを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。
9. 前記第一基板の他方側に設けられた第一放熱層をさらに備え、
   前記第一放熱層は、前記第二側面側において面内方向で凹んだ凹部を有する又は前記第二側面側領域に開口部を有することで、第一基板の他方側の面を露出させていることを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。

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