JPWO2019142256A1 - 電子モジュール - Google Patents

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Abstract

電子モジュールは、第一放熱層１９と、第一基板１１と、第一電子素子１３と、第二電子素子２３と、第二基板２１と、第二放熱層２９と、封止部９０と、前記第一電子素子１３と前記第二電子素子２３との間又は前記第二電子素子２３と前記第二基板２１との間に設けられた接続体６０，７０と、を有する。前記第一放熱層１９は前記接続体６０，７０の他方側領域に対応する位置で前記第一基板１１が露出する第一露出部１５０を有する、又は、前記第二放熱層２９は前記接続体６０，７０の一方側領域に対応する位置で前記第二基板２１が露出する第二露出部１４０を有する。

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。
他方、第一絶縁性基板と、第一絶縁性基板の搭載面に設けられた第一導体層と、第一導体層に設けられた第一パワーデバイスと、第一パワーデバイスに接続された第一接続部と、を有する第一部材と、第二絶縁性基板と、第二絶縁性基板の搭載面に設けられた第二導体層と、第二導体層に設けられた第二パワーデバイスと、第二パワーデバイスに接続された第二接続部と、を有する第二部材と、第一部材と第二部材との間で上下方向に延在する導体柱と、を有する半導体モジュールが国際公開公報２０１６／１７４６９８で提案されている。この態様では、第一パワーデバイスと第二パワーデバイスとが対向して配置されるとともに、導体柱で互いに接続されている。
発明者が検討したところによると、封止樹脂を流し込む際等の熱処理工程において、熱が伝わりやすい箇所、国際公開公報２０１６／１７４６９８で言えば導体柱を起点として基板がひずむことが判明した。
本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、基板におけるひずみ、特に導体柱のような接続体を起点として基板がひずむ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、
第一放熱層と、
前記第一放熱層の一方側に設けられた第一基板と、
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電子素子と、
前記第二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及び前記第二電子素子を封止する封止部と、
前記第一電子素子と前記第二電子素子との間又は前記第二電子素子と前記第二基板との間に設けられた接続体と、
を備え、
前記第一放熱層は前記接続体の他方側領域に対応する位置で前記第一基板が露出する第一露出部を有する、又は、前記第二放熱層は前記接続体の一方側領域に対応する位置で前記第二基板が露出する第二露出部を有してもよい。
［概念２］
本発明の概念１による電子モジュールにおいて、
前記第一露出部は前記接続体の他方側領域に対応する位置の一部だけを含む、又は、
前記第二露出部は前記接続体の一方側領域に対応する位置の一部だけを含んでもよい。
［概念３］
本発明の概念１による電子モジュールにおいて、
前記第一露出部は前記接続体の他方側領域に対応する位置の全部を含む、又は、
前記第二露出部は前記接続体の一方側領域に対応する位置の全部を含んでもよい。
［概念４］
本発明の概念１による電子モジュールにおいて、
前記第一露出部は前記接続体の他方側領域に対応する位置の周縁を含む、又は、
前記第二露出部は前記接続体の一方側領域に対応する位置の周縁を含んでもよい。
［概念５］
本発明の概念１乃至４による電子モジュールにおいて、
前記接続体が複数設けられ、
前記接続体の各々に対応する露出部が設けられてもよい。
［概念６］
本発明の概念１乃至５による電子モジュールにおいて、
前記接続体は、前記第一電子素子と前記第二電子素子との間に設けられた第一接続体と、前記第二電子素子と前記第二基板との間に設けられた第二接続体とを有し、
前記第一放熱層は前記第一接続体の他方側領域に対応する位置で前記第一基板が露出する第一露出部を有する、又は、前記第二放熱層は前記第二接続体の一方側領域に対応する位置で前記第二基板が露出する第二露出部を有してもよい。
［概念７］
本発明の概念１乃至６による電子モジュールにおいて、
前記接続体は、ヘッド部と、前記ヘッド部から前記ヘッド部の厚み方向に延びた柱部とを有し、
前記第一放熱層は前記柱部の他方側領域に対応する位置の全部で前記第一基板が露出する第一露出部を有する、又は、前記第二放熱層は前記柱部の一方側領域に対応する位置の全部で前記第二基板が露出する第二露出部を有してもよい。
［概念８］
本発明の概念１乃至６による電子モジュールにおいて、
前記接続体は、ヘッド部と、前記ヘッド部から前記ヘッド部の厚み方向に延びた柱部とを有し、
前記第一放熱層は前記柱部の他方側領域に対応する位置の周縁で前記第一基板が露出する第一露出部を有する、又は、前記第二放熱層は前記柱部の一方側領域に対応する位置の周縁で前記第二基板が露出する第二露出部を有してもよい。
本発明において、第一放熱層のうち熱が伝わりやす接続体の他方側領域において第一基板が露出するか、又は、第二放熱層のうち熱が伝わりやすい接続体の一方側領域において第二基板が露出する態様を採用した場合には、第一基板又は第二基板が接続体の面内方向の位置を起点としてひずむことを防止できる。
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、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平面図であって、第二接続体と第二露出部との関係を示した平面図である。 図３は、図２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平面図であって、第二接続体と第二露出部との関係を示した平面図である。 図４は、図２及び図３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平面図であって、第二接続体と第二露出部との関係を示した平面図である。 図５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平面図であって、第一接続体と第二露出部との関係を示した平面図である。 図６は、図５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平面図であって、第一接続体と第二露出部との関係を示した平面図である。 図７は、図５及び図６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平面図であって、第一接続体と第二露出部との関係を示した平面図である。 図８は、図２乃至図４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平面図であって、第二接続体と第二露出部との関係を示した平面図である。 図９は、図２乃至図４及び図８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平面図であって、第二接続体と第二露出部との関係を示した平面図である。 図１０は、図５乃至図７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平面図であって、第一接続体と第二露出部との関係を示した平面図である。 図１１は、図５乃至図７及び図１０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平面図であって、第一接続体と第二露出部との関係を示した平面図である。 図１２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平面図であって、複数の第二露出部が設けられた態様を示した平面図である。 図１３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１４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って、第一接続体と第一露出部との関係を示した平面図である。 図１５は、図１４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って、第一接続体と第一露出部との関係を示した平面図である。 図１６は、図１４及び図１５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って、第一接続体と第一露出部との関係を示した平面図である。 図１７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って、第二接続体と第一露出部との関係を示した平面図である。 図１８は、図１７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って、第二接続体と第一露出部との関係を示した平面図である。 図１９は、図１７及び図１８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って、第二接続体と第一露出部との関係を示した平面図である。 図２０は、図１４乃至図１６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って、第一接続体と第一露出部との関係を示した平面図である。 図２１は、図１４乃至図１６及び図２０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平面図であって、第一接続体と第一露出部との関係を示した平面図である。 図２２は、図１７乃至図１９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って、第二接続体と第一露出部との関係を示した平面図である。 図２３は、図１７乃至図１９及び図２２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って、第二接続体と第一露出部との関係を示した平面図である。 図２４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って、複数の第一露出部が設けられた態様を示した平面図である。
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、一方側から他方側に向かって見た場合には「平面視」といい、他方側から一方側に向かって見た場合には「底面視」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、第一端子部基端部１１１と、少なくとも一部が封止部９０から露出した第一端子部外方部１１３と、第一端子部基端部１１１と第一端子部外方部１１３との間に設けられ、第一端子部基端部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、第二端子部基端部１２１と、少なくとも一部が封止部９０から露出した第二端子部外方部１２３と、第二端子部基端部１２１と第二端子部外方部１２３との間に設けられ、第二端子部基端部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）。
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。本実施の形態では、第一接続体６０及び第二接続体７０が設けられる態様を用いて説明するが、このような態様に限られることはなく、第一接続体６０及び第二接続体７０のいずれか一方だけが設けられてもよい。
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（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の厚み方向で延びた第二柱部７２とを有してもよい。
第二放熱層２９が接続体６０，７０の一方側領域に対応する位置で第二基板２１の一方側の面を露出させる第二露出部１４０を有してもよい。他方、第一放熱層１９は接続体６０，７０の他方側領域に対応する位置で第一基板１１を露出させないように構成されてもよい。接続体６０，７０の「一方側領域に対応する位置」とは、接続体６０，７０から一方側に第一方向に沿って直線を引いた際に含まれる位置（領域）であり、接続体６０，７０の「他方側領域に対応する位置」とは、接続体６０，７０から他方側に第一方向に沿って直線を引いた際に含まれる位置（領域）である。このため、第二放熱層２９が接続体６０，７０の一方側領域に対応する位置で第二基板２１の一方側の面を露出させる第二露出部１４０を有するとは、平面視（又は底面視）において、接続体６０，７０と第二露出部１４０とが少なくとも一部で重複することを意味し、後述する第２の実施の形態ように、第一放熱層１９が接続体６０，７０の他方側領域に対応する位置で第一基板１１の他方側の面を露出させる第一露出部１５０を有するとは、底面視（又は平面視）において、接続体６０，７０と第一露出部１５０とが少なくとも一部で重複することを意味している。
第二露出部１４０は接続体６０，７０の一方側領域に対応する位置の一部だけを含んでもよく、言い換えると、平面視において、第二露出部１４０は接続体６０，７０の一部だけを含んでもよい。このように接続体６０，７０の一方側領域に対応する位置の一部だけを含む場合には、第二露出部１４０は接続体６０，７０の一方側領域に対応する位置の周縁を含むように設けられてもよい。また、このような態様に限られることはなく、第二露出部１４０は接続体６０，７０の一方側領域に対応する位置の全部を含むようになっていてもよい。
第二露出部１４０は、第一柱部６２の一方側領域に対応する位置の全部又は一部で第二基板２１の一方側の面（図１の上面）を露出させてもよいし、第一ヘッド部６１の一方側領域に対応する位置の全部又は一部で第二基板２１の一方側の面を露出させてもよい。また、第二柱部７２の一方側領域に対応する位置の全部又は一部で第二基板２１の一方側の面を露出させてもよいし、第二ヘッド部７１の一方側領域に対応する位置の全部又は一部で第二基板２１の一方側の面を露出させてもよい。
図２に示す態様では、第二柱部７２の一方側領域に対応する位置の全部であり、かつ第二ヘッド部７１の一方側領域に対応する位置の一部で第二基板２１の一方側の面（図１の上面）が露出されている。言い換えると、図２に示す態様では、平面視において、第二柱部７２の全部を含み、かつ第二ヘッド部７１の一部を含むようにして、第二露出部１４０が設けられている。
図３に示す態様では、第二ヘッド部７１の一方側領域に対応する位置の全部が露出されており、平面視において第二ヘッド部７１の全部を含むようにして第二露出部１４０が設けられている。図４に示す態様では、第二柱部７２の一方側領域に対応する位置の一部が露出されており、平面視において第二柱部７２の一部を含むようにして第二露出部１４０が設けられている。
図５に示す態様では、第一柱部６２の一方側領域に対応する位置の全部であり、かつ第一ヘッド部６１の一方側領域に対応する位置の一部で第二基板２１の一方側の面（図１の上面）が露出されている。言い換えると、図５に示す態様では、平面視において、第一柱部６２の全部を含み、かつ第一ヘッド部６１の一部を含むようにして、第二露出部１４０が設けられている。
図６に示す態様では、第一ヘッド部６１の一方側領域に対応する位置の全部が露出されており、平面視において第一ヘッド部６１の全部を含むようにして第二露出部１４０が設けられている。図７に示す態様では、第一柱部６２の一方側領域に対応する位置の一部が露出されており、平面視において第一柱部６２の一部を含むようにして第二露出部１４０が設けられている。
第二露出部１４０が接続体６０，７０の一方側領域に対応する位置の周縁を含むように設けられる場合には、第二露出部１４０は、第一柱部６２の一方側領域に対応する位置の周縁を含むように設けられてもよいし、第一ヘッド部６１の一方側領域に対応する位置の周縁を含むように設けられてもよい。また、第二露出部１４０は、第二柱部７２の一方側領域に対応する位置の周縁を含むように設けられてもよいし、第二ヘッド部７１の一方側領域に対応する位置の周縁を含むように設けられてもよい。
図８に示す態様では、第二露出部１４０が第二柱部７２の一方側領域に対応する位置の周縁を含むようにして設けられており、第二柱部７２の一方側領域の中心では第二基板２１の一方側の面は露出されていない。言い換えると、図８に示す態様では、平面視において、第二柱部７２の周縁を含み、かつ第二柱部７２の中心を含まないようにして、第二露出部１４０が設けられている。
図９に示す態様では、第二露出部１４０が第二ヘッド部７１の一方側領域に対応する位置の周縁を含むようにして設けられており、第二ヘッド部７１の一方側領域の中心及び第二柱部７２の一方側領域では第二基板２１の一方側の面は露出されていない。言い換えると、図９に示す態様では、平面視において、第二ヘッド部７１の周縁を含み、かつ第二ヘッド部７１の中心及び第二柱部７２を含まないようにして、第二露出部１４０が設けられている。
図１０に示す態様では、第二露出部１４０が第一柱部６２の一方側領域に対応する位置の周縁を含むようにして設けられており、第一柱部６２の一方側領域の中心では第二基板２１の一方側の面は露出されていない。言い換えると、図１０に示す態様では、平面視において、第一柱部６２の周縁を含み、かつ第一柱部６２の中心を含まないようにして、第二露出部１４０が設けられている。
図１１に示す態様では、第二露出部１４０が第一ヘッド部６１の一方側領域に対応する位置の周縁を含むようにして設けられており、第一ヘッド部６１の一方側領域の中心及び第一柱部６２の一方側領域では第二基板２１の一方側の面は露出されていない。言い換えると、図１１に示す態様では、平面視において、第一ヘッド部６１の周縁を含み、かつ第一ヘッド部６１の中心及び第一柱部６２を含まないようにして、第二露出部１４０が設けられている。
図１２に示すように、接続体６０，７０が面内方向において複数設けられてもよい。この場合には、接続体６０，７０の各々に対応する第二露出部１４０が設けられてもよい。このような態様に限られることはなく、接続体６０，７０の一部にだけ対応する第二露出部１４０が設けられてもよい。
図１に示すように、第一基板１１の一方側には複数の第一導体層１２が設けられてもよい。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。
《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、第二放熱層２９のうち熱が伝わりやすい接続体６０，７０の一方側領域において第二基板２１が露出する態様を採用した場合には、接続体６０，７０の面内方向の位置を起点として第二基板２１がひずむことを防止できる。
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。
第一放熱層１９が接続体６０，７０の他方側領域に対応する位置で第一基板１１を露出させないように構成される態様を採用した場合には、非接続導体層５０を介して金型で押圧されることでひずみが生じにくい第一基板１１側において、第一放熱層１９の領域（面積）が減って放熱効果が下がることを抑制できる。
第二露出部１４０が、第二ヘッド部７１の一方側領域に対応する位置の全部（図３参照）又は一部（図２及び図４参照）で第二基板２１の一方側の面を露出させる態様を際した場合には、熱が伝わりやすい第二接続体７０に対応する領域で第二基板２１の一方側の面を露出させることで、第二基板２１がひずむことを防止できることを期待できる。
第二露出部１４０が、第二柱部７２の一方側領域に対応する位置の全部（図２参照）又は一部（図４参照）で第二基板２１の一方側の面を露出させる態様を採用した場合には、特に熱の伝わりやすい第二柱部７２に対応する領域で第二基板２１の一方側の面を露出させることで、第二基板２１がひずむことを効率よく防止できることを期待できる。なお、第二ヘッド部７１の一方側領域に対応する位置の一部だけで第二基板２１の一方側の面を露出させつつ、第二柱部７２の一方側領域に対応する位置の全部又は一部で第二基板２１の一方側の面を露出させる態様を採用した場合には、第二放熱層２９の領域が減ることで放熱効果が下がることを減らしつつ、第二基板２１がひずむことを効率よく防止できる。
第二露出部１４０が、第一ヘッド部６１の一方側領域に対応する位置の全部（図６参照）又は一部（図５及び図７参照）で第二基板２１の一方側の面を露出させる態様を際した場合には、熱の伝わりやすい第一接続体６０に対応する領域で第二基板２１の一方側の面を露出させることで、第二基板２１がひずむことを防止できることを期待できる。
第二露出部１４０が、第一柱部６２の一方側領域に対応する位置の全部（図５参照）又は一部（図７参照）で第二基板２１の一方側の面を露出させる態様を採用した場合には、特に熱の伝わりやすい第一柱部６２に対応する領域で第二基板２１の一方側の面を露出させることで、第二基板２１がひずむことを効率よく防止できることを期待できる。なお、第一ヘッド部６１の一方側領域に対応する位置の一部だけで第二基板２１の一方側の面を露出させつつ、第一柱部６２の一方側領域に対応する位置の全部又は一部で第二基板２１の一方側の面を露出させる態様を採用した場合には、第二放熱層２９の領域が減ることで放熱効果が下がることを減らしつつ、第二基板２１がひずむことを効率よく防止できる。
発明者が実験したところ接続体６０，７０の周縁領域で第二基板２１の一方側の面を露出させることで第二基板２１のひずみを解消できる場合があることが判明している。
このため、図９に示すように、第二露出部１４０を第二ヘッド部７１の一方側領域に対応する位置の周縁を含むように設け、第二ヘッド部７１の一方側領域に対応する位置の周縁で第二基板２１の一方側の面を露出させる態様を採用することで、第二基板２１がひずむことを防止できることを期待できる。また、図８に示すように、熱の特に伝達しやすい第二柱部７２の一方側領域に対応する位置の周縁を含むように第二露出部１４０を設け、第二柱部７２の一方側領域に対応する位置の周縁で第二基板２１の一方側の面を露出させる態様を採用することで、第二基板２１がひずむことを防止できることを期待できる。
また、図１１に示すように、第二露出部１４０を第一ヘッド部６１の一方側領域に対応する位置の周縁を含むように設け、第一ヘッド部６１の一方側領域に対応する位置の周縁で第二基板２１の一方側の面を露出させる態様を採用することで、第二基板２１がひずむことを防止できることを期待できる。また、図１０に示すように、熱の特に伝達しやすい第一柱部６２の一方側領域に対応する位置の周縁を含むように第二露出部１４０を設け、第一柱部６２の一方側領域に対応する位置の周縁で第二基板２１の一方側の面を露出させる態様を採用することで、第二基板２１がひずむことを防止できることを期待できる。
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、第一放熱層１９が接続体６０，７０の他方側領域に対応する位置で第一基板１１の他方側の面を露出させる第一露出部１５０を有している。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。
第一露出部１５０は接続体６０，７０の他方側領域に対応する位置の一部だけを含んでもよい。このように接続体６０，７０の他方側領域に対応する位置の一部だけを含む場合には、第一露出部１５０は接続体６０，７０の他方側領域に対応する位置の周縁を含むように設けられてもよい。また、このような態様に限られることはなく、第一露出部１５０は接続体６０，７０の他方側領域に対応する位置の全部を含むようになっていてもよい。
第一露出部１５０は、第一柱部６２の他方側領域に対応する位置の全部又は一部で第一基板１１の他方側の面（図１３の下面）を露出させてもよいし、第一ヘッド部６１の他方側領域に対応する位置の全部又は一部で第一基板１１の他方側の面を露出させてもよい。また、第二柱部７２の他方側領域に対応する位置の全部又は一部で第一基板１１の他方側の面を露出させてもよいし、第二ヘッド部７１の他方側領域に対応する位置の全部又は一部で第二基板２１の他方側の面を露出させてもよい。
図１４に示す態様では、第一柱部６２の一方側領域に対応する位置の全部であり、かつ第一ヘッド部６１の一方側領域に対応する位置の一部で第二基板２１の一方側の面（図１３の下面）が露出されている。言い換えると、図１４に示す態様では、底面視において、第一柱部６２の全部を含み、かつ第一ヘッド部６１の一部を含むようにして、第一露出部１５０が設けられている。
図１５に示す態様では、第一ヘッド部６１の一方側領域に対応する位置の全部が露出されており、平面視において第一ヘッド部６１の全部を含むようにして第一露出部１５０が設けられている。図１６に示す態様では、第一柱部６２の一方側領域に対応する位置の一部が露出されており、底面視において第一柱部６２の一部を含むようにして第一露出部１５０が設けられている。
図１７に示す態様では、第二柱部７２の一方側領域に対応する位置の全部であり、かつ第二ヘッド部７１の一方側領域に対応する位置の一部で第二基板２１の一方側の面（図１３の下面）が露出されている。言い換えると、図１７に示す態様では、底面視において、第二柱部７２の全部を含み、かつ第二ヘッド部７１の一部を含むようにして、第一露出部１５０が設けられている。
図１８に示す態様では、第二ヘッド部７１の一方側領域に対応する位置の全部が露出されており、底面視において第二ヘッド部７１の全部を含むようにして第一露出部１５０が設けられている。図１９に示す態様では、第二柱部７２の一方側領域に対応する位置の一部が露出されており、底面視において第二柱部７２の一部を含むようにして第一露出部１５０が設けられている。
第一露出部１５０が接続体６０，７０の他方側領域に対応する位置の周縁を含むように設けられる場合には、第一露出部１５０は、第一柱部６２の他方側領域に対応する位置の周縁を含むように設けられてもよいし、第一ヘッド部６１の他方側領域に対応する位置の周縁を含むように設けられてもよい。また、第第一露出部１５０は、第二柱部７２の他方側領域に対応する位置の周縁を含むように設けられてもよいし、第二ヘッド部７１の他方側領域に対応する位置の周縁を含むように設けられてもよい。
図２０に示す態様では、第一露出部１５０が第一柱部６２の他方側領域に対応する位置の周縁を含むようにして設けられており、第一柱部６２の他方側領域の中心では第一基板１１の他方側の面は露出されていない。言い換えると、図２０に示す態様では、底面視において、第一柱部６２の周縁を含み、かつ第一柱部６２の中心を含まないようにして、第一露出部１５０が設けられている。
図２１に示す態様では、第一露出部１５０が第一ヘッド部６１の他方側領域に対応する位置の周縁を含むようにして設けられており、第一ヘッド部６１の他方側領域の中心及び第一柱部６２の他方側領域では第一基板１１の他方側の面は露出されていない。言い換えると、図２１に示す態様では、底面視において、第一ヘッド部６１の周縁を含み、かつ第一ヘッド部６１の中心及び第一柱部６２を含まないようにして、第一露出部１５０が設けられている。
図２２に示す態様では、第一露出部１５０が第二柱部７２の他方側領域に対応する位置の周縁を含むようにして設けられており、第二柱部７２の他方側領域の中心では第一基板１１の他方側の面は露出されていない。言い換えると、図２２に示す態様では、底面視において、第二柱部７２の周縁を含み、かつ第二柱部７２の中心を含まないようにして、第一露出部１５０が設けられている。
図２３に示す態様では、第一露出部１５０が第二ヘッド部７１の他方側領域に対応する位置の周縁を含むようにして設けられており、第二ヘッド部７１の一方側領域の中心及び第二柱部７２の他方側領域では第二基板２１の一方側の面は露出されていない。言い換えると、図２３に示す態様では、底面視において、第二ヘッド部７１の周縁を含み、かつ第二ヘッド部７１の中心及び第二柱部７２を含まないようにして、第一露出部１５０が設けられている。
第一露出部１５０が、第一ヘッド部６１の他方側領域に対応する位置の全部（図１５参照）又は一部（図１４及び図１６参照）で第一基板１１の他方側の面を露出させる態様を際した場合には、熱の伝わりやすい第一接続体６０に対応する領域で第一基板１１の他方側の面を露出させることで、第一基板１１がひずむことを防止できることを期待できる。
第一露出部１５０が、第一柱部６２の他方側領域に対応する位置の全部（図１４参照）又は一部（図１６参照）で第一基板１１の他方側の面を露出させる態様を採用した場合には、特に熱の伝わりやすい第一柱部６２に対応する領域で第一基板１１の他方側の面を露出させることで、第一基板１１がひずむことを効率よく防止できることを期待できる。なお、第一ヘッド部６１の他方側領域に対応する位置の一部だけで第一基板１１の他方側の面を露出させつつ、第一柱部６２の他方側領域に対応する位置の全部又は一部で第一基板１１の他方側の面を露出させる態様を採用した場合には、第二放熱層２９の領域が減ることで放熱効果が下がることを減らしつつ、第一基板１１がひずむことを防止できることを期待できる。
第一露出部１５０が、第二ヘッド部７１の他方側領域に対応する位置の全部（図１８参照）又は一部（図１７及び図１９参照）で第一基板１１の他方側の面を露出させる態様を際した場合には、熱の伝わりやすい第二接続体７０に対応する領域で第一基板１１の他方側の面を露出させることで、第一基板１１がひずむことを防止できることを期待できる。
第一露出部１５０が、第二柱部７２の他方側領域に対応する位置の全部（図１７参照）又は一部（図１９参照）で第一基板１１の他方側の面を露出させる態様を採用した場合には、特に熱の伝わりやすい第二柱部７２に対応する領域で第一基板１１の他方側の面を露出させることで、第一基板１１がひずむことを効率よく防止できることを期待できる。なお、第二ヘッド部７１の他方側領域に対応する位置の一部だけで第一基板１１の他方側の面を露出させつつ、第二柱部７２の他方側領域に対応する位置の全部又は一部で第一基板１１の他方側の面を露出させる態様を採用した場合には、第二放熱層２９の領域が減ることで放熱効果が下がることを減らしつつ、第一基板１１がひずむことを防止できることを期待できる。
前述したように、発明者が実験したところ接続体６０，７０の周縁領域で基板のひずみが生じやすい場合があることが判明している。
このため、図２１に示すように、第一露出部１５０を第一ヘッド部６１の他方側領域に対応する位置の周縁を含むように設け、第一ヘッド部６１の他方側領域に対応する位置の周縁で第一基板１１の他方側の面を露出させる態様を採用することで、第一基板１１がひずむことを防止できることを期待できる。また、図２０に示すように、熱の特に伝達しやすい第一柱部６２の他方側領域に対応する位置の周縁を含むように第一露出部１５０を設け、第一柱部６２の他方側領域に対応する位置の周縁で第一基板１１の他方側の面を露出させる態様を採用することで、第一基板１１がひずむことを防止できることを期待できる。
また、図２３に示すように、第一露出部１５０を第二ヘッド部７１の他方側領域に対応する位置の周縁を含むように設け、第二ヘッド部７１の他方側領域に対応する位置の周縁で第一基板１１の他方側の面を露出させる態様を採用することで、第一基板１１がひずむことを防止できることを期待できる。また、図２２に示すように、熱の特に伝達しやすい第二柱部７２の他方側領域に対応する位置の周縁を含むように第一露出部１５０を設け、第二柱部７２の他方側領域に対応する位置の周縁で第一基板１１の他方側の面を露出させる態様を採用することで、第一基板１１がひずむことを防止できることを期待できる。
本実施の形態では、第二基板２１の他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。このような非接続導体層５０が設けられることで、第二基板２１における反りを防止できる。また、図２４に示すように、複数の第一露出部１５０が設けられてもよい。
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、第一放熱層１９が接続体６０，７０の他方側領域に対応する位置で第一基板１１を露出させる第一露出部１５０を有し、かつ第二放熱層２９が接続体６０，７０の一方側領域に対応する位置で第二基板２１を露出させる第二露出部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。
本実施の形態では、第一放熱層１９及び第二放熱層２９の各々で露出部が設けられていることから、これら第一放熱層１９及び第二放熱層２９の各々に対して反りが発生することを抑制することを期待できる。
第一露出部１５０と第二露出部１４０とで採用される態様の組み合わせとしては様々な態様が考えられる。
一例としては、第二露出部１４０が第二ヘッド部７１の一方側領域に対応する位置の全部で第二基板２１の一方側の面を露出させつつ、第一露出部１５０が第一柱部６２の他方側領域に対応する位置の一部で第一基板１１の他方側の面を露出させてもよい。また、第二露出部１４０が第二柱部６２の一方側領域に対応する位置の一部で第二基板２１の一方側の面を露出させつつ、第一露出部１５０が第一ヘッド部６１の他方側領域に対応する位置の全部で第一基板１１の他方側の面を露出させてもよい。
また、第二露出部１４０が第二ヘッド部７１の一方側領域に対応する位置の全部で第二基板２１の一方側の面を露出させつつ、第一露出部１５０が第一柱部６２の他方側領域に対応する位置の周縁を含むように設けられてもよい。また、第二露出部１４０が第二ヘッド部７１の一方側領域に対応する位置の周縁を含むように設けられ、第一露出部１５０が第一柱部６２の他方側領域に対応する位置の全部で第一基板１１の他方側の面を露出させてもよい。
また、第一露出部１５０と第二露出部１４０とで採用される態様が同様となってもよく、第二露出部１４０が第二ヘッド部７１の一方側領域に対応する位置の全部で第二基板２１の一方側の面を露出させつつ、第一露出部１５０が第一ヘッド部６１の他方側領域に対応する位置の全部で第一基板１１の他方側の面を露出させてもよい。また、第二露出部１４０が第二柱部７２の一方側領域に対応する位置の一部で第二基板２１の一方側の面を露出させつつ、第一露出部１５０が第一柱部６２の他方側領域に対応する位置の一部で第一基板１１の他方側の面を露出させてもよい。
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
６０ 第一接続体（接続体）
７０ 第二接続体（接続体）
９０ 封止部
１４０ 第二露出部
１５０ 第一露出部

Claims (8)

  1. 第一放熱層と、
    前記第一放熱層の一方側に設けられた第一基板と、
    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電子素子と、
    前記第二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及び前記第二電子素子を封止する封止部と、
    前記第一電子素子と前記第二電子素子との間又は前記第二電子素子と前記第二基板との間に設けられた接続体と、
    を備え、
    前記第一放熱層は前記接続体の他方側領域に対応する位置で前記第一基板が露出する第一露出部を有する、又は、前記第二放熱層は前記接続体の一方側領域に対応する位置で前記第二基板が露出する第二露出部を有することを特徴とする電子モジュール。
  2. 前記第一露出部は前記接続体の他方側領域に対応する位置の一部だけを含む、又は、
    前記第二露出部は前記接続体の一方側領域に対応する位置の一部だけを含むことを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。
  3. 前記第一露出部は前記接続体の他方側領域に対応する位置の全部を含む、又は、
    前記第二露出部は前記接続体の一方側領域に対応する位置の全部を含むことを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。
  4. 前記第一露出部は前記接続体の他方側領域に対応する位置の周縁を含む、又は、
    前記第二露出部は前記接続体の一方側領域に対応する位置の周縁を含むことを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。
  5. 前記接続体が複数設けられ、
    前記接続体の各々に対応する露出部が設けられることを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。
  6. 前記接続体は、前記第一電子素子と前記第二電子素子との間に設けられた第一接続体と、前記第二電子素子と前記第二基板との間に設けられた第二接続体とを有し、
    前記第一放熱層は前記第一接続体の他方側領域に対応する位置で前記第一基板が露出する第一露出部を有する、又は、前記第二放熱層は前記第二接続体の一方側領域に対応する位置で前記第二基板が露出する第二露出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. 前記接続体は、ヘッド部と、前記ヘッド部から前記ヘッド部の厚み方向に延びた柱部とを有し、
    前記第一放熱層は前記柱部の他方側領域に対応する位置の全部で前記第一基板が露出する第一露出部を有する、又は、前記第二放熱層は前記柱部の一方側領域に対応する位置の全部で前記第二基板が露出する第二露出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。
  8. 前記接続体は、ヘッド部と、前記ヘッド部から前記ヘッド部の厚み方向に延びた柱部とを有し、
    前記第一放熱層は前記柱部の他方側領域に対応する位置の周縁で前記第一基板が露出する第一露出部を有する、又は、前記第二放熱層は前記柱部の一方側領域に対応する位置の周縁で前記第二基板が露出する第二露出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。
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