WO2021079851A1 - 回路モジュールおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
発熱部品からの熱を効率良く放熱できる放熱部材を有すると共に、放熱部材がモールド樹脂に対して高い密着性を有し、信頼性の高い回路モジュールおよびその製造方法を提供するために、回路モジュールは、配線基板と、配線基板に実装される発熱部品と、配線基板に配設される放熱部材と、発熱部品と放熱部材とを封止する樹脂層とを備え、放熱部材が切欠きを有し、放熱部材の切欠きの内部に樹脂が充填されて樹脂層が形成されている。
Description
本発明は、回路素子などがモジュール樹脂中に封止されて放熱機能を有する回路モジュールおよびその製造方法に関する。
回路モジュールにおいて、回路素子として半導体チップが用いられている場合、特に半導体チップとしてパワー半導体チップ(パワーMOSFET、IGBTなど)が用いられている場合、半導体チップからの熱を効率良く放熱することが求められている。
図16は、特許文献1に記載された半導体モジュールの断面図である。図16に示す半導体モジュールは半導体チップ100がはんだ層101を介してリード端子102の表面に搭載されている。リード端子102の裏面は、接着樹脂層103と絶縁樹脂層104とを介して放熱板105に接合されている。半導体チップ100とリード端子102との間はボンディングワイヤ106により電気的に接続されている。図16に記載された半導体モジュールの放熱板105の下面には、シリケート層が形成されている。このように構成された半導体チップがモールド樹脂層110の中に封止される。放熱板105の下面は、モールド樹脂層110から露出した状態である。
上記のように、回路モジュールである半導体モジュールにおいては、パワー半導体チップなどの発熱部品からの熱を放熱するために、放熱板が設けられている。放熱板は、金属板(銅板)が使用されており、樹脂との積層構造で構成され、モールド樹脂層により封止されている。
このように構成された放熱板においては、金属と樹脂層との間では熱膨張率が異なるため、製造工程のリフロー時などにおいて樹脂層が放熱板から分離するおそれがあった。
本発明は、発熱部品からの熱を効率良く放熱できる放熱部材を有すると共に、放熱部材がモールド樹脂に対して高い密着性を有し、信頼性の高い回路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。
本発明に係る一態様の回路モジュールは、
基板と、
前記基板に実装される発熱部品と、
切欠きを有し、前記基板に配設される放熱部材と、
前記発熱部品と前記放熱部材とを封止し、前記放熱部材の切欠きの内部に充填された樹脂層と、を備えている。
基板と、
前記基板に実装される発熱部品と、
切欠きを有し、前記基板に配設される放熱部材と、
前記発熱部品と前記放熱部材とを封止し、前記放熱部材の切欠きの内部に充填された樹脂層と、を備えている。
本発明に係る一態様の回路モジュールの製造方法は、
発熱部品が実装される基板において、前記発熱部品に対応する領域に放熱部材が配設される工程、
前記放熱部材が配設された前記基板に樹脂が充填されて樹脂層が形成され、当該樹脂層により前記放熱部材が封止される工程、および
樹脂層が研磨され、前記放熱部材の一部を樹脂層から露出させる工程、を含む回路モジュールの製造方法であって、
前記放熱部材が切欠きを有し、前記切欠きに樹脂が充填されることにより、前記放熱部材の少なくとも一部が、前記切欠きに形成された樹脂層と前記基板との間に配置される。
発熱部品が実装される基板において、前記発熱部品に対応する領域に放熱部材が配設される工程、
前記放熱部材が配設された前記基板に樹脂が充填されて樹脂層が形成され、当該樹脂層により前記放熱部材が封止される工程、および
樹脂層が研磨され、前記放熱部材の一部を樹脂層から露出させる工程、を含む回路モジュールの製造方法であって、
前記放熱部材が切欠きを有し、前記切欠きに樹脂が充填されることにより、前記放熱部材の少なくとも一部が、前記切欠きに形成された樹脂層と前記基板との間に配置される。
本発明によれば、発熱部品からの熱を効率良く放熱できる放熱部材を有し、放熱部材がモールド樹脂に対して高い密着性を有して、信頼性の高い回路モジュールを提供することができる。
以下、本発明の回路モジュールの具体的な実施の形態を添付の図面を参照しながら説明する。なお、本発明の回路モジュールは、回路素子として発熱部品を含むものであり、例えば、配線基板上にパワー半導体チップなどの電子部品が実装された構成を含む。以下の実施の形態に記載した回路モジュールの構成に限定されるものではなく、以下の実施の形態において説明する技術的特徴を有する技術的思想と同等の技術に基づく回路モジュールの構成を含むものである。
また、以下の実施の形態において示す数値、形状、構成、ステップ(工程、モード)、およびステップの順序などは、一例を示すものであり、発明を本開示の内容に限定するものではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。なお、各実施の形態においては、同じ要素には同じ符号を付して、説明を省略する場合がある。また、図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示している。
先ず始めに、本発明の回路モジュールにおける各種態様を例示する。
本発明に係る第1の態様の回路モジュールは、
基板、
前記基板に実装される発熱部品、
切欠きを有し、前記基板に配設される放熱部材、および
前記発熱部品と前記放熱部材とを封止し、前記放熱部材の切欠きの内部に充填された樹脂層、を備えている。
本発明に係る第1の態様の回路モジュールは、
基板、
前記基板に実装される発熱部品、
切欠きを有し、前記基板に配設される放熱部材、および
前記発熱部品と前記放熱部材とを封止し、前記放熱部材の切欠きの内部に充填された樹脂層、を備えている。
上記のように構成された第1の態様の回路モジュールは、発熱部品からの熱を効率良く放熱できる放熱部材を有し、放熱部材が樹脂層に対して高い密着性を有して、信頼性の高いデバイスとなる。
本発明に係る第2の態様の回路モジュールは、前記の第1の態様において、前記放熱部材の少なくとも一部が、前記放熱部材の切欠きに充填された樹脂層と前記基板との間に配置されるよう構成されてもよい。
本発明に係る第3の態様の回路モジュールは、前記の第1または第2の態様において、前記放熱部材は、一対の平板状の平面部を有し、
前記一対の平板状の平面部は、間に前記樹脂層を介して対向して配置されてもよい。
前記一対の平板状の平面部は、間に前記樹脂層を介して対向して配置されてもよい。
本発明に係る第4の態様の回路モジュールは、前記の第3の態様において、前記放熱部材が、前記少なくとも一対の平面部と、前記平面部を構成する、前記切欠きに接する一辺の両端に形成された脚部と、前記脚部が立設する平坦面を有する接続部と、を備えてもよい。
本発明に係る第5の態様の回路モジュールは、前記の第4の態様において、前記少なくとも一対の平面部が並設するように、前記脚部が前記接続部の縁に立設されてもよい。
本発明に係る第6の態様の回路モジュールは、前記の第4または第5の態様において、前記接続部が、前記基板と接するように配置されてもよい。
本発明に係る第7の態様の回路モジュールは、前記の第1から第6の態様のいずれかの態様において、前記放熱部材および前記発熱部品が、前記基板の一方の主面に実装されてもよい。
本発明に係る第8の態様の回路モジュールは、前記の第7の態様において、前記発熱部品が、前記放熱部材に挟まれて配置されてもよい。
本発明に係る第9の態様の回路モジュールは、前記の第1から第6の態様のいずれかの態様において、前記発熱部品が前記基板の一方の主面に実装され、前記放熱部材が前記基板の他方の主面に配設され、
前記放熱部材の少なくとも一部が、前記基板と直交する方向から透過して平面視したとき、前記発熱部品と重なるように配置されてもよい。
前記放熱部材の少なくとも一部が、前記基板と直交する方向から透過して平面視したとき、前記発熱部品と重なるように配置されてもよい。
本発明に係る第10の態様の回路モジュールは、前記の第1から第9の態様のいずれかの態様において、前記放熱部材の一部が前記樹脂層から露出した構成を有してもよい。
本発明に係る第11の態様の回路モジュールは、前記の第1から第8の態様のいずれかの態様において、再配線層を更に有し、前記放熱部材の一部が前記再配線層に接合されてもよい。
本発明に係る第12の態様の回路モジュールの製造方法は、
発熱部品が実装される基板において、前記発熱部品に対応する領域に放熱部材が配設される工程、
前記放熱部材が配設された前記基板に樹脂が充填されて樹脂層が形成され、当該樹脂層により前記放熱部材が封止される工程、および
樹脂層が研磨され、前記放熱部材の一部を樹脂層から露出させる工程、を含む回路モジュールの製造方法であって、
前記放熱部材が切欠きを有し、前記切欠きに樹脂が充填されることにより、前記放熱部材の少なくとも一部が、前記切欠きに形成された樹脂層と前記基板との間に配置される。
発熱部品が実装される基板において、前記発熱部品に対応する領域に放熱部材が配設される工程、
前記放熱部材が配設された前記基板に樹脂が充填されて樹脂層が形成され、当該樹脂層により前記放熱部材が封止される工程、および
樹脂層が研磨され、前記放熱部材の一部を樹脂層から露出させる工程、を含む回路モジュールの製造方法であって、
前記放熱部材が切欠きを有し、前記切欠きに樹脂が充填されることにより、前記放熱部材の少なくとも一部が、前記切欠きに形成された樹脂層と前記基板との間に配置される。
上記のように構成された第12の態様の回路モジュールの製造方法は、発熱部品からの熱を効率良く放熱できる放熱部材を有し、放熱部材が樹脂層に対して高い密着性を有して、信頼性の高い回路モジュールを製造することができる。
本発明に係る第13の態様の回路モジュールの製造方法は、前記の第12の態様において、前記放熱部材が、金属導体の平板を切断し、屈曲して形成される工程を含むものでもよい。
本発明に係る第14の態様の回路モジュールの製造方法は、前記の第12または第13の態様において、前記発熱部品が前記基板の一方の主面に実装され、前記放熱部材が前記基板の他方の主面に配設されてもよい。
本発明に係る第15の態様の回路モジュールの製造方法は、前記の第12または第13の態様において、前記発熱部品および前記放熱部材が前記基板の一方の主面に実装されてもよい。
本発明に係る第16の態様の回路モジュールの製造方法は、前記の第12から第15の態様のいずれかの態様において、前記基板と直交する方向から透過して平面視したとき、前記発熱部品が前記放熱部材の少なくとも一部に重なるように実装される工程を含むものでもよい。
本発明に係る第17の態様の回路モジュールの製造方法は、前記の第12または第13の態様において、少なくとも2つの発熱部品が基板の一方の主面に実装され、前記放熱部材が前記少なくとも2つの発熱部品の間に配置されてもよい。
(実施の形態1)
以下、本発明に係る実施の形態1の回路モジュールについて、図面を参照しながら説明する。実施の形態1の回路モジュールにおいては、回路素子(電子部品を含む)として少なくとも1つの発熱部品を含む構成であり、多層基板などの配線基板の少なくとも一方の主面上に発熱部品が実装されており、この一方の主面と他方の主面とを樹脂モールドで封止した構成を有するものである。
以下、本発明に係る実施の形態1の回路モジュールについて、図面を参照しながら説明する。実施の形態1の回路モジュールにおいては、回路素子(電子部品を含む)として少なくとも1つの発熱部品を含む構成であり、多層基板などの配線基板の少なくとも一方の主面上に発熱部品が実装されており、この一方の主面と他方の主面とを樹脂モールドで封止した構成を有するものである。
図1は、実施の形態1の回路モジュール10の構成を模式的に示す断面図である。図1においては、実施の形態1の回路モジュール10における特徴的な構成である放熱部材を主として記載し、その他の回路素子(電子部品を含む)および配線基板などの構成については従来から使用されている通常の構成であり、模式的に記載している。なお、配線基板については、単に「基板」と記載する場合がある。
図1の断面図に示すように、実施の形態1の回路モジュール10においては、配線基板1の上に、例えば、パワー半導体チップ(パワーMOSFET、IGBT)などの発熱部品2が実装されている。図1の黒丸がハンダである。また、配線基板1は多層基板であり、LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)やエポキシガラス樹脂などの絶縁体層と、配線層とを積層配置した構成である。配線基板1の内部にはインダクタ(L)やキャパシタ(C)などの回路素子、および回路素子を接続する接続配線(電極)などが銅(Cu)または銀(Ag)などにより形成されており、層間配線はビア配線で互いに接続されている。また、配線基板1の裏面には回路素子やRF端子や電源/制御端子などをランド電極と接続するためのピン端子4が配設される。
上記のように、配線基板1には、電子部品を実装するために配線パターンおよび電極パターンが形成されているが、樹脂やポリマー材料などを用いた、LTCC、プリント基板、アルミナ系基板、ガラス基板、これらの複合材料基板、単層基板、多層基板などで構成することが可能であり、回路モジュール10の使用目的に応じて、適宜最適な基板材料が選択される。
実施の形態1の回路モジュール10においては、図1に示すように、配線基板1に実装された発熱部品2の直下に、即ち、配線基板1と直交する方向から透過して平面視したとき、発熱部品2と重なるように、放熱部材3が配設されている。放熱部材3は、ピン端子4と同様に配線基板1に対してハンダや導電性ペーストにより接合される。また、放熱部材3は、導電性の接着剤を用いて配線基板1に対して接合してもよい。実施の形態1の回路モジュール10において、放熱部材3は、発熱部品2からの熱を放熱する機能と共に、放熱部材3は配線基板1の接地端子としての機能を持たせることも可能である。また、回路モジュールの仕様によっては放熱部材3が、配線基板1における電源回路の信号端子として機能させることも可能である。
実施の形態1の回路モジュール10においては、後述するように、配線基板1における放熱部材3が設けられた一方の主面と、発熱部品2が設けられた他方の主面のそれぞれに対して樹脂層6(第1樹脂層6a、第2樹脂層6b)が形成され、各部品が封止される構成を有する。
図2は、回路モジュール10に用いられる放熱部材3を示す模式的に示す斜視図である。図3は、放熱部材3の展開図であり、放熱部材3を折り曲げ成型する前の状態を示す。図3における破線が折り曲げ線となる。図2および図3に示すように、薄板の金属導体(例えば、銅薄板)をプレス加工により所定形状に打ち抜き切断した後、折り曲げ加工して放熱部材3が形成される。
放熱部材3は、略四角形の接続部3aと、その接続部3aの四隅(縁)に立設される脚部3bと、接続部3aの対向する辺の両側に立設された脚部3bの中間部分を繋ぐように形成された一対の平面部3cと、を有している。図2に示すように、一対の平面部3cは、対向するように配設されており、対向する面が広い平面形状を有している。上記のように、平面部3cの両側に脚部3bが形成されており、平面部3cの配線基板側(図2においては上側)と、その反対側(図2においては下側)とには切欠き(開口)3d、3eが形成される。平面部3cは、切欠き3dもしくは切欠き3eに接するひとつの辺(3fまたは3g)を有しており、このひとつの辺(3fまたは3g)の両端に、脚部3bが形成されている。
上記のように形成された放熱部材3は、脚部3bと脚部3bとの間の平面部3cが脚部3bを繋ぐように平面形状を有しているため、放熱部材3の剛性を高めることができ、特に脚部3bにおける剛性が高いものとなる。
[回路モジュール10の製造方法]
図4および図5は、実施の形態1の回路モジュール10の製造方法を示す図である。図4および図5においては、複数の回路モジュールを含む回路モジュール集合体を製造した後、個々の回路モジュールに個片化する製造方法を示す。なお、図4および図5においては、実施の形態1の回路モジュール10の製造方法の理解を容易なものとするために各部品を模式的に表現している。
図4および図5は、実施の形態1の回路モジュール10の製造方法を示す図である。図4および図5においては、複数の回路モジュールを含む回路モジュール集合体を製造した後、個々の回路モジュールに個片化する製造方法を示す。なお、図4および図5においては、実施の形態1の回路モジュール10の製造方法の理解を容易なものとするために各部品を模式的に表現している。
図4の(a)に示すように、配線基板1の一方の主面(図4においては下側の面:第1面)にピン端子4や、各種の回路素子5が所定の位置にハンダリフロー、超音波接合、導電性ペーストなどの表面実装技術により実装される(第1面部品実装工程)。また、同様に、図2に示した形状を有する放熱部材3が配設される。放熱部材3が配設される位置は、配線基板1の他方の主面(図4においては上側の面:第2面)に実装される発熱部品2の配設位置に対向する位置、即ち、配線基板1と直交する方向から透過して平面視したとき、発熱部品2の少なくとも一部が重なる位置である。
図4の(b)に示すように、配線基板1の一方の主面(第1面)に樹脂が充填されて、配線基板1の一方の主面に実装された放熱部材3、ピン端子4、および回路素子5などが樹脂層6(第1樹脂層6a)により封止される(第1面封止工程)。樹脂層6は、例えば、熱硬化性の樹脂に無機フィラーが混合された複合樹脂が使用されてもよい。なお、樹脂層6の形成としては、液状の樹脂を用いた一般的なモールド成形技術が用いられる。
放熱部材3において、平面部3cの配線基板1側に第1切欠き3dが形成されており、その反対側である平面部3cの接続部3a側には第2切欠き3eが形成されている。第1面封止工程において、樹脂が塗布され、充填されるとき、これらの第1切欠き3dおよび第2切欠き3eには樹脂が流動して確実に充填される。この結果、平面部3cの積層方向の上下領域(第1切欠き3dおよび第2切欠き3e)には樹脂層6(第1樹脂層6a)が確実に形成され、第1樹脂層6aと放熱部材3との密着性が確保されている。
次に、図4の(c)に示すように、配線基板1の一方の主面(第1面)に形成された第1樹脂層6aの表面をローラブレードなどにより研磨する(第1面研磨工程)。この第1面研磨工程においては、ピン端子4の突出端が研磨(研削)されると共に、放熱部材3の接続部3aが研削されて削除される。第1面研磨工程においては、不要な樹脂および放熱部材3の一部を除去すると共に、第1樹脂層6aの表面を平坦化させる。この結果、ピン端子4の突出端と、放熱部材3の脚部3bの一端が第1樹脂層6aの表面から露出した状態となる。第1樹脂層6aの表面から露出したピン端子4や、放熱部材3の脚部3bは、回路モジュール10をマザー基板などに実装する際のランド電極として機能する。
図5は、図4に示したように、配線基板1の一方の主面(第1面)に対する部品実装工程、封止工程、および研磨工程を行った後において、配線基板1の他方の主面(図5においては上側の面:第2面)に実行される製造工程を示す図である。図5の(a)に示すように、配線基板1の他方の主面(第2面)には、一方の主面(第1面)に実装された放熱部材3と対向する位置に発熱部品2、例えば、パワー半導体チップ(パワーMOSFET、IGBT)などが実装される(第2面実装工程)。
次に、図5の(b)に示すように、配線基板1の他方の主面(第2面)に樹脂が充填されて、発熱部品2が第2樹脂層6bにより封止される(第2面封止工程)。第1樹脂層6aおよび第2樹脂層6aは、同じ樹脂材を用いて同様のモールド成形技術を用いてもよい。図5の(b)に示した第2面封止工程により、複数の回路モジュールを含む回路モジュール集合体が製造される。なお、第2面封止工程の後に、不要な樹脂を除去し、第2樹脂層6bの表面を平坦化させるために、研磨(研削)工程を実行して、回路モジュール集合体を製造してもよい。
図5の(c)は、個片分割工程を示す図である。上記のように配線基板1に対して発熱部品が所定の位置に実装され、樹脂により封止されて回路モジュール集合体が製造された後、個々の回路モジュールに個片化するために、所定の位置で分割される個片分割工程が実行される。
上記のように、回路モジュール集合体を製造した後に個片化して回路モジュール単体を製造することにより、配線基板1へ各部品を実装する実装工程における時間の短縮化と共に、樹脂を充填する封止工程における時間の短縮化を図ることができる。なお、回路モジュール10の仕様などによっては、回路モジュール単体を、前述の回路モジュール集合体の製造方法と同様の製造方法(個片分割工程を除く)を用いて製造することも可能である。
実施の形態1の回路モジュール10は、上記のように製造することにより、配線基板1に実装された発熱部品2の直下に放熱部材3が配設された構成となる。回路モジュール10において、発熱部品2の直下に配設されて封止された放熱部材3は、図2に示した放熱部材3において接続部3aが削除された構成である。即ち、回路モジュール10における放熱部材3は、接続部3aが存在せず、4つの脚部3bと、2つの脚部3bの中間部分を繋ぐ平面部3cとにより構成されている。
回路モジュール10の放熱部材3において、脚部3bの一端は発熱部品2の直下の配線基板1を介して接合されており、脚部3bの他端が第1樹脂層6aの表面から露出している。また、並設された脚部3bを繋ぐ平面部3cは、表面積が広い平面形状を有しており、放熱効果の高い形状を有している。従って、回路モジュール10の放熱部材3は、発熱部品2からの熱が脚部3bおよび平面部3cにおいて放熱され、モールド樹脂全体に拡散できる構成となり、放熱性の向上した機能を持つ構成となる。回路モジュール10の放熱部材3における脚部3bは、端子として用いることが可能であり、例えば、接地端子、電源端子などとして容量の大きなブロック端子として用いることが可能である。
図1に示したように、回路モジュール10に設けた放熱部材3においては、平面部3cの配線基板側(図1においては上側)と、その反対側(図1においては下側)とに第1切欠き3dと第2切欠き3eとがそれぞれ形成されており、これらの第1切欠き3dと第2切欠き3eとに樹脂が充填されて、第1樹脂層6aが形成された構成である。即ち、回路モジュール10の放熱部材3は、第1樹脂層6aにより前後左右上下の方向に取り囲まれるように埋設されている。この結果、金属薄板で構成された放熱部材3と樹脂層6との間において、製造工程のリフロー時など加熱時においても放熱部材3が樹脂層6から分離するおそれがなく、信頼性の高い回路モジュールとなる。
[変形例]
図6および図7は、実施の形態1の回路モジュール10に用いられる放熱部材3の変形例を示す図である。図6は、変形例の放熱部材30を示す斜視図である。図7は、加工途中の変形例の放熱部材30を示しており、放熱部材30の展開図である。図7は、金属薄板材から切断した放熱部材30を示しており、放熱部材30を折り曲げ成型する前の状態を示す。図7における破線が折り曲げ線となる。図6および図7に示すように、金属導体(例えば、銅薄板)を所定形状に切断した後、折り曲げ加工して放熱部材30が形成される。
図6および図7は、実施の形態1の回路モジュール10に用いられる放熱部材3の変形例を示す図である。図6は、変形例の放熱部材30を示す斜視図である。図7は、加工途中の変形例の放熱部材30を示しており、放熱部材30の展開図である。図7は、金属薄板材から切断した放熱部材30を示しており、放熱部材30を折り曲げ成型する前の状態を示す。図7における破線が折り曲げ線となる。図6および図7に示すように、金属導体(例えば、銅薄板)を所定形状に切断した後、折り曲げ加工して放熱部材30が形成される。
変形例の放熱部材30は、前述の図2に示した放熱部材3と同様に、略四角形の接続部30aと、この接続部30aの四角(縁)に立設される脚部30bと、接続部30aの対向する2辺の両側に立設された脚部30bの高さ方向の中間部分を繋ぐ平面部30cと、を有している。また、変形例の放熱部材30には、接続部30aにおいて、平面部(第1平面部)30cが対向して配設される2辺の位置とは異なる他の対向する2辺の位置に、脚部30fおよび平面部(第2平面部)30gが配設される構成である。即ち、接続部30aの四角(縁)において一方の組の対向する2辺に脚部30bと平面部30cが形成され、他方の組の対向する2辺に脚部30fおよび平面部30gが形成されている。2つの脚部30fが接続部30aの該当する辺である縁に立設されており、2つの脚部30fの高さ方向(積層方向)の中間部分を繋ぐように平面部30gが形成されている。このため、放熱部材30は、平面部30gの配線基板側(図1においては上側)と、その反対側(図1においては下側)とに第1切欠き30hと第2切欠き30iとがそれぞれ形成されており、これらの第1切欠き30hと第2切欠き30iとに樹脂が充填される構成となる。
図6および図7に示すように、放熱部材30の略四角形の接続部30aにおける各辺には2つの脚部(30b、30b)または(30f、30f)が立設され、それぞれの脚部(30b、30b)または(30f、30f)の中間部分を繋ぐように平面部30cまたは30gが形成されている。即ち、変形例の放熱部材30においては、平面形状の平面部30c、30gが四方に存在し、4つの平面部30c、30gを有する構成である。このため、放熱部材30は、図2に示した放熱部材3に比べて放熱面積が広い構成となり、高い放熱効果を有する。また、放熱部材30は、四方に平面部30c、30gを有する構成であり、その平面部30c、30gの配線基板側とその反対側に切欠き(30d、30e)、(30h、30i)が形成されて樹脂が充填される構成である。このため、変形例の放熱部材30を用いた回路モジュールは、第1樹脂層6aにより前後左右上下の方向により確実に取り囲まれる構成となり、放熱部材30と樹脂層6との密着性がより高い構成となる。この結果、変形例の放熱部材30を用いた回路モジュールは、製造工程のリフロー時などの加熱時においても放熱部材30が樹脂層6から分離するおそれがなく、信頼性の高い回路モジュールとなる。
また、放熱部材30は、脚部30b、30fに平面部30c、30gが接合されており、脚部30b、30fを配線基板1の接地端子、特に発熱部品2の接地端子に電気的に接続する構成とすることにより、平面部30c、30gにより接地までの経路で発生するインダクタ成分を低減することができ、発熱部品2において所望の接地性能を得ることができる構成となる。
(実施の形態2)
以下、本発明に係る実施の形態2の回路モジュール10Aについて、図面を参照しながら説明する。実施の形態2の回路モジュール10Aにおいて、前述の実施の形態1の回路モジュール10と異なる点は、放熱部材3の配置構成であり、その他の構成は同様の構成である。このため、実施の形態2においては実施の形態1と異なる放熱部材3の配置構成について主として説明する。なお、実施の形態2の説明において、前述の実施の形態1と同様の作用、構成、および機能を有する要素には同じ参照符号を付し、重複する記載を避けるため説明を省略する場合がある。
以下、本発明に係る実施の形態2の回路モジュール10Aについて、図面を参照しながら説明する。実施の形態2の回路モジュール10Aにおいて、前述の実施の形態1の回路モジュール10と異なる点は、放熱部材3の配置構成であり、その他の構成は同様の構成である。このため、実施の形態2においては実施の形態1と異なる放熱部材3の配置構成について主として説明する。なお、実施の形態2の説明において、前述の実施の形態1と同様の作用、構成、および機能を有する要素には同じ参照符号を付し、重複する記載を避けるため説明を省略する場合がある。
実施の形態2の回路モジュール10Aにおいても、実施の形態1の回路モジュール10と同様に、回路素子(電子部品を含む)として少なくとも1つの発熱部品2を含む構成であり、多層基板などの配線基板の少なくとも一方の主面上に電子部品が実装されており、この一方の主面と他方の主面とを樹脂モールドで封止された構成を有するものである。
図8は、実施の形態2の回路モジュール10Aに用いられる放熱部材3を示す斜視図である。図8に示すように、実施の形態2の回路モジュール10Aに用いられる放熱部材3は、実施の形態1の回路モジュール10に用いられた放熱部材3と実質的に同じ構成である。実施の形態2の回路モジュール10Aにおいては、放熱部材3を積層方向の上下を逆にして配設する構成である。
図9は、放熱部材3を用いた実施の形態2の回路モジュール10Aの構成を模式的に示す断面図である。実施の形態2の回路モジュール10Aに用いられる放熱部材3は、前述のように、図2に示した放熱部材3と実質的に同様の構成を有し、略四角形の接続部3aと、四隅に立設される脚部3bと、脚部3bの中間部分を繋ぐように形成された平面部3cと、を有する。但し、実施の形態2における放熱部材3の接続部3aは、配線基板1に接合するよう配設される。また、接続部3aが配設される位置は、配線基板1に実装される発熱部品2の直下、即ち、配線基板1と直交する方向から透過して平面視したとき、発熱部品2と重なる位置の領域である。
実施の形態2における放熱部材3は、実施の形態1における放熱部材3と同様に金属導体(例えば、銅薄板)を所定形状に切断した後、折り曲げ加工して形成される(図3参照)。
実施の形態2の回路モジュール10Aの製造方法において、実施の形態1において説明した回路モジュール10の製造方法と異なる点は、放熱部材3の接続部3aが配線基板1に接合される点であるが、その接合方法は脚部3bを接合する場合と同様の接合方法が用いられる。また、配線基板1に各種部品を実装する実装工程、各種部品を樹脂モールドする封止工程、および、研磨工程は実質的に同じであるが、配線基板1の一方の主面(第1面)に対する研磨工程(第1面研磨工程)においては、モールド樹脂を研削し、平坦化するときに放熱部材3の脚部3bおよびピン端子4のそれぞれの端部が樹脂表面から露出するように研削される。
図9の実施の形態2の回路モジュール10Aの断面構成に示すように、配線基板1に実装された発熱部品2の直下に放熱部材3の接続部3aが配設されており、接続部3aが配線基板1に接合されている。前述の実施の形態1の回路モジュール10においては、放熱部材3の脚部3bの端部が配線基板1に接合された構成であるが、実施の形態2の回路モジュール10Aの構成においては、図9に示すように、放熱部材3において平面形状の面積の大きな接続部3aが発熱部品2の直下の配線基板1に接合される構成である。このため、発熱部品2からの熱が広い面積を有する接続部3aの全体に伝搬し、脚部3b、平面部3cを介して樹脂層6内に拡散される。また、放熱部材3の脚部3bの端部が樹脂層6(第1樹脂層6a)の表面から露出する構成であるため、回路モジュール10Aが他の配線基板などに実装される構成においては、脚部3bを介して熱が他の部材に伝搬する構成となり、放熱効果が更に高められる。上記のように、実施の形態2の回路モジュール10A構成は、配線基板1に実装された発熱部品2からの熱を効率良く放熱できる構成となる。
実施の形態2の回路モジュール10Aにおける放熱部材3においても、第1切欠き3dおよび第2切欠き3eが形成されているため、これらの第1切欠き3dおよび第2切欠き3eに樹脂が流動して確実に充填される構成であり、平面部3cの積層方向の上下領域(第1切欠き3dおよび第2切欠き3e)には樹脂層6(第1樹脂層6a)が確実に形成される。この結果、実施の形態2の回路モジュール10Aにおいては、樹脂層6と放熱部材3との密着性が確保されており、製造工程のリフロー時などの加熱時においても放熱部材3が樹脂層6から分離するおそれがなく、信頼性の高い回路モジュールとなる。
[変形例]
図10は、実施の形態2の回路モジュール10Aに用いられる放熱部材3の変形例(放熱部材30)を示す斜視図である。図10に示す放熱部材30は、図6に示した実施の形態1における変形例である放熱部材30と同様の構成を有している。但し、実施の形態2における変形例の放熱部材30は、その接続部30aが発熱部品2の直下の配線基板1に接合するよう配設される。従って、実施の形態2における放熱部材30は、実施の形態1における変形例の放熱部材30と同様に金属導体(例えば、同薄板)を所定形状に切断した後、折り曲げ加工して形成される(図7参照)。
図10は、実施の形態2の回路モジュール10Aに用いられる放熱部材3の変形例(放熱部材30)を示す斜視図である。図10に示す放熱部材30は、図6に示した実施の形態1における変形例である放熱部材30と同様の構成を有している。但し、実施の形態2における変形例の放熱部材30は、その接続部30aが発熱部品2の直下の配線基板1に接合するよう配設される。従って、実施の形態2における放熱部材30は、実施の形態1における変形例の放熱部材30と同様に金属導体(例えば、同薄板)を所定形状に切断した後、折り曲げ加工して形成される(図7参照)。
上記のように構成された変形例の放熱部材30においては、平面形状の平面部30c、30gが四方に存在し、平面部30c、30gを4つ有する構成である。このため、放熱部材30は、図8に示した放熱部材3の構成に比べて、放熱面積が広い構成を有し、より高い放熱効果を有する。また、実施の形態2の回路モジュール10Aの変形例に用いられる放熱部材30は、四方に平面部30c、30gを有する構成であり、その平面部30c、30gの配線基板側とその反対側に切欠き30d、30e、30h、30iが形成されて樹脂が充填されて樹脂層6(第1樹脂層6a)が形成される。このため、実施の形態2の回路モジュール10Aの変形例の構成においては、放熱部材30と樹脂層6との密着性がより高い構成となる。
なお、実施の形態2の回路モジュール10Aの変形例として用いられる放熱部材30においては、配線基板1に接合される接続部30aの厚みを、実施の形態1において図2や図6に示した放熱部材3、30の構成に比べて厚くすることにより、発熱部品2からの熱を接続部30aにおいてより多く受け取ることが可能な構成となり、放熱部材30の放熱効果を更に向上させることが可能となる。
また、実施の形態2の回路モジュール10Aの変形例として用いられる放熱部材30は、脚部30b、30fと平面部30c、30gとがそれぞれ接合されており、脚部30b、30fを配線基板1の接地端子、特に発熱部品2の接地端子に電気的に接続する構成とすることにより、平面部30c、30gにより接地までの経路で発生するインダクタ成分を低減することができ、発熱部品2において所望の接地性能を得ることができる構成となる。
(実施の形態3)
以下、本発明に係る実施の形態3の回路モジュール10Bについて、図面を参照しながら説明する。実施の形態3の回路モジュール10Bにおいて、前述の実施の形態1および実施の形態2の回路モジュール10、10Aと異なる点は、回路モジュール10Bの裏面側である第1樹脂層6aの表面に再配線層40を形成した点である。実施の形態3の回路モジュール10Bにおいて用いられる放熱部材としては実施の形態1において用いた放熱部材(3、30)を用いることができる。以下の実施の形態3においては、図2に示した放熱部材3を用いて説明する。
以下、本発明に係る実施の形態3の回路モジュール10Bについて、図面を参照しながら説明する。実施の形態3の回路モジュール10Bにおいて、前述の実施の形態1および実施の形態2の回路モジュール10、10Aと異なる点は、回路モジュール10Bの裏面側である第1樹脂層6aの表面に再配線層40を形成した点である。実施の形態3の回路モジュール10Bにおいて用いられる放熱部材としては実施の形態1において用いた放熱部材(3、30)を用いることができる。以下の実施の形態3においては、図2に示した放熱部材3を用いて説明する。
実施の形態3の説明においては、実施の形態1および実施の形態2における要素と同様の作用、構成、および機能を有する要素には同じ参照符号を付し、重複する記載を避けるため説明を省略する場合がある。
図11は、放熱部材3を用いた実施の形態3の回路モジュール10Bの構成を模式的に示す断面図である。図11に示すように、実施の形態3の回路モジュール10Bにおいては、放熱部材3の接続部3aの平坦面が第1樹脂層6aから露出した状態であり、その接続部3aが第1樹脂層6aの裏面(図11の下面)に形成された再配線層40に接合されている。
実施の形態3の回路モジュール10Bの製造方法としては、実施の形態1の回路モジュール10の製造方法において、図4の(c)に示した第1面研磨工程が異なっている。図4の(c)に示した第1面研磨工程においては、ピン端子4の突出端を研磨(研削)すると共に、放熱部材3の接続部3aを研削して削除し、放熱部材3の脚部3bの一端が第1樹脂層6aの表面から露出した状態である。一方、実施の形態3の回路モジュール10Bの製造方法における第1面研磨工程では、ピン端子4の突出端を研磨(研削)すると共に、放熱部材3の接続部3aが第1樹脂層6aの表面から露出した状態となる研磨(研削)が行われる。なお、この第1面研磨工程においては、高さ寸法の異なる複数の放熱部材3を用いて、少なくとも1つの接続部3aを第1樹脂層6aの表面から露出した状態にすると共に、他の接続部3aを削除して、脚部3bの一端が第1樹脂層6aの表面から露出した状態にする構成とすることも可能である。このような第1面研磨工程を実行した後、樹脂と配線層とを積層する再配線層形成工程が実行されて、再配線層40が形成される。
再配線層40には、ピン端子4、放熱部材3の接続部3a、および/または脚部3bと接触する端子電極や配線電極が配設されており、これらの電流経路が再配線層内に引き回されて、再配線層のマザー基板側主面に形成されたLGA(Land Grid Array)などのランド電極などと電気的に接続された状態となる。
上記のように構成された実施の形態3の回路モジュール10Bは、実施の形態1および実施の形態2の構成と同様に、発熱部品2の直下に発熱部品2からの熱を伝導する放熱部材(3、30)が設けられており、その放熱部材(3、30)を伝導した熱が再配線層40の樹脂や配線により再配線層40内に広く分散される構成である。このように、実施の形態3の回路モジュール10Bにおいては、発熱部品2の熱が樹脂層6の内部に拡散し放熱される構成であると共に、再配線層40内においても広く拡散するため、更に放熱性能の高い回路モジュールとなる。
また、実施の形態3の回路モジュール10Bにおける放熱部材(3、30)においても、複数の切欠き(3d、3e、30d、30e、30h、30i)が形成されており、これらの切欠きに樹脂が流動して充填し、樹脂層6が確実に形成される。このため、実施の形態3の回路モジュール10Bにおいては、樹脂層6と放熱部材3との密着性が高く、製造工程のリフロー時などの加熱時においても放熱部材3が樹脂層6から分離するおそれがなく、信頼性の高い回路モジュールとなる。
[変形例]
図12は、実施の形態3の回路モジュール10Bの変形例(回路モジュール10C)を模式的に示す断面図である。図12に示す回路モジュール10Cに用いられている放熱部材3は、前述の実施の形態2において図8を用いて説明した放熱部材3と同様の構成を有する。即ち、放熱部材3は、接続部3aと、脚部3bと、平面部3cとを有し、接続部3aが配線基板1に接合するよう配設される。接続部3aが配設される位置は、配線基板1に実装される発熱部品2の実装位置の直下である。なお、実施の形態3における変形例の回路モジュール10Cとしては、前述の図10に示した構成の放熱部材30のような平面部(30c、30g)が多く設けられた構成を用いてもよい。
図12は、実施の形態3の回路モジュール10Bの変形例(回路モジュール10C)を模式的に示す断面図である。図12に示す回路モジュール10Cに用いられている放熱部材3は、前述の実施の形態2において図8を用いて説明した放熱部材3と同様の構成を有する。即ち、放熱部材3は、接続部3aと、脚部3bと、平面部3cとを有し、接続部3aが配線基板1に接合するよう配設される。接続部3aが配設される位置は、配線基板1に実装される発熱部品2の実装位置の直下である。なお、実施の形態3における変形例の回路モジュール10Cとしては、前述の図10に示した構成の放熱部材30のような平面部(30c、30g)が多く設けられた構成を用いてもよい。
上記のように構成された変形例の回路モジュール10Cにおいては、放熱部材3の接続部3aが全体的に発熱部品2の直下の配線基板1に接触しており、放熱部材3の脚部3bの一端(配線基板1側端部と反対側の端部)が第1樹脂層6aの裏面側で露出し、第1樹脂層6aの裏面に形成された再配線層40に接合される構造である。
従って、回路モジュール10Cにおいては、発熱部品2からの熱が広い面積を有する接続部3aの全体に伝搬し、脚部3b、平面部3cを介して樹脂層6の内部に拡散されると共に、放熱部材3の脚部3bを介して再配線層40内に分散される構成である。このため、回路モジュール10Cの構成は、配線基板1に実装された発熱部品2からの熱を効率良く放熱できる構成となる。
(実施の形態4)
以下、本発明に係る実施の形態4の回路モジュール10Dについて、図面を参照しながら説明する。実施の形態4の回路モジュール10Dにおいて、前述の実施の形態1~3の回路モジュール(10、10A、10B、10C)と異なる点は、回路モジュール10Dにおける発熱部品2の配設位置である。
以下、本発明に係る実施の形態4の回路モジュール10Dについて、図面を参照しながら説明する。実施の形態4の回路モジュール10Dにおいて、前述の実施の形態1~3の回路モジュール(10、10A、10B、10C)と異なる点は、回路モジュール10Dにおける発熱部品2の配設位置である。
実施の形態4の回路モジュール10Dにおいては、発熱部品2が配線基板1の一方の主面である裏面側(第1樹脂層6aが形成されている側)に実装されている。即ち、発熱部品2が、放熱部材が接合されている配線基板1の一方の主面に設けられている。実施の形態4の回路モジュール10Dに用いられている放熱部材としては、前述の実施の形態1において図2を用いて説明した放熱部材3を用いた例で説明する。なお、実施の形態4の回路モジュール10Dにおいて用いられる放熱部材としては、前述の実施の形態1および実施の形態2において説明した放熱部材(3、30)のいずれの構成も用いることができる。
実施の形態4の説明においては、実施の形態1から実施の形態3の構成における要素と同様の作用、構成、および機能を有する要素には同じ参照符号を付し、重複する記載を避けるため説明を省略する場合がある。
図13は、放熱部材3を用いた実施の形態4の回路モジュール10Dの構成および製造方法を模式的に示す断面図である。図13においては、不要な放熱部材3の一部や樹脂などが除去されて、第1樹脂層6aの表面を平坦化させる研磨工程の前後を示している。
図13に示すように、実施の形態4の回路モジュール10Dにおいては、配線基板4の裏面側(図13における下側)に発熱部品2が実装されると共に、ピン端子4、回路素子5、および放熱部材3などが同じ面に実装されている。回路モジュール10Dの構成においては、発熱部品2の天面が、配線基板1に実装された放熱部材3における接続部3aに対向する位置、即ち、放熱部材3における四隅(縁)に形成された脚部3bに囲まれた位置に配設されている。
実施の形態4の回路モジュール10Dの製造方法においては、配線基板1に発熱部品2、ピン端子4、回路素子5、および放熱部材3が実装され(実装工程)、樹脂が充填されて発熱部品2などが第2樹脂層6bにより封止され(封止工程)、不要な樹脂などを除去して第2樹脂層6bの表面を平坦化する(研磨工程)、という各工程に順次実行されて、回路モジュール10Dが製造される。
上記のように構成された実施の形態4の回路モジュール10Dは、配線基板1の裏面側に実装した発熱部品2の近傍に放熱部材3が配設されているため、発熱部品2の熱が放熱部材3、特に発熱部品2に対向する平面形状の平面部3cに伝わりやすい構造となる。このため、実施の形態4の回路モジュール10Dは、発熱部品2の熱が放熱部材3を介して樹脂層6に拡散されて、高い放熱性能を有する構成となる。
また、実施の形態4の回路モジュール10Dの構成は、発熱部品2からの熱をその四方に配設された放熱部材3の脚部3bにより受け取る構成であるため、発熱部品2からの熱を発熱部品2の近傍に集中させることが可能となり、配線基板1の裏面に実装される他の部品に対する熱の影響を低減することが可能な構成となる。
発熱部品がパワーアンプのような大電力の信号を発生するような部品の場合には、そのような大電力の信号が発熱部品の周囲に拡散して、回路モジュール内の他の部品へ干渉することになる。しかし、実施の形態4の回路モジュール10Dのように構成することにより、発熱部品2が大電力の信号を発生する部品であっても、放熱部材3が発熱部品2を取り囲むように構成されているため、回路モジュール内の他の部品への干渉を防ぐことが可能な構成となる。即ち、実施の形態4の回路モジュール10Dのように構成は、回路モジュール内のシールド性を向上させることが可能である。
(実施の形態5)
以下、本発明に係る実施の形態5の回路モジュール10Eについて、図面を参照しながら説明する。実施の形態5の回路モジュール10Eにおいては、配線基板1における一方の主面(実装面)に発熱部品2と放熱部材(3、30)とを実装すると共に、2つの発熱部品2の間に放熱部材(3、30)が配設される構成である。
以下、本発明に係る実施の形態5の回路モジュール10Eについて、図面を参照しながら説明する。実施の形態5の回路モジュール10Eにおいては、配線基板1における一方の主面(実装面)に発熱部品2と放熱部材(3、30)とを実装すると共に、2つの発熱部品2の間に放熱部材(3、30)が配設される構成である。
図14は、実施の形態5の回路モジュール10Eの製造方法の一例を模式的に示す断面図である。図14に示す回路モジュール10Eの製造方法においては、放熱部材として図2に示した放熱部材3を用いた例で説明する。なお、実施の形態5の回路モジュール10Eの構成においては、前述の実施の形態1から実施の形態4において説明した各種放熱部材を用いることが可能であり、その放熱部材を用いることによる効果も同様に有する。
実施の形態5の説明においては、実施の形態1から実施の形態4における要素と同様の作用、構成、および機能を有する要素には同じ参照符号を付し、重複する記載を避けるため説明を省略する場合がある。
図14の(a)は、配線基板1の一方の主面(図14の(a)においては上側の面:第1面)に少なくとも2つの発熱部品2が実装される。また、配線基板1の一方の主面には2つの発熱部品2の間に放熱部材3が配置されて接合される。このとき、ピン端子や各種の回路素子などが所定の位置に実装される(部品実装工程)。
図14の(b)は、樹脂が充填されて、発熱部品2および放熱部材3などが樹脂層6により封止される封止工程を示している。図14の(c)は、不要な樹脂を除去し、樹脂層6の表出面を平坦化させ、放熱部材3の一部が研削される研磨工程を示している。図14の(d)は、研磨工程の後に樹脂層6の表面にシールド層50が形成されるシールド形成工程を示している。シールド層50は、スパッタリングにより形成される金属シールド層である。このシールド層50は回路モジュール10Eの接地端子に電気的に接続されることが好ましい。
上記のように構成された実施の形態5の回路モジュール10Eは、樹脂層6を覆うようにシールド層50が形成されているため、樹脂層6に封止された回路素子(発熱部品)に対する外部からのノイズの伝搬を防止し、樹脂層6に封止された回路素子(発熱部品)から電磁波などが輻射されることを防止することができる。
[変形例]
図15は、前述の実施の形態1から実施の形態5の構成において用いることが可能な放熱部材の変形例(31、32)を模式的に示す斜視図である。図15の(a)に示す放熱部材31は、ブロック形状(塊形状)であり、両側に幅広形状で突設された脚部31aと、両側の脚部31aの中間部分を繋ぐように設けられた幅広形状の平面部31bと、を有している。放熱部材31は、その脚部31aの一方の端部が配線基板1に接合される構成となる。また、脚部31aの他方の端部が樹脂層6から露出する構成となる。従って、脚部31aの配線基板1に接合する領域、および樹脂層6から露出する領域は、幅を有する線形状または面形状となる。この結果、図2、図6などにおいて示した放熱部材(3、30)の構成に比べて、放熱部材31は接合面および露出面が広いものとなり、放熱性能を高める構成となる。
図15は、前述の実施の形態1から実施の形態5の構成において用いることが可能な放熱部材の変形例(31、32)を模式的に示す斜視図である。図15の(a)に示す放熱部材31は、ブロック形状(塊形状)であり、両側に幅広形状で突設された脚部31aと、両側の脚部31aの中間部分を繋ぐように設けられた幅広形状の平面部31bと、を有している。放熱部材31は、その脚部31aの一方の端部が配線基板1に接合される構成となる。また、脚部31aの他方の端部が樹脂層6から露出する構成となる。従って、脚部31aの配線基板1に接合する領域、および樹脂層6から露出する領域は、幅を有する線形状または面形状となる。この結果、図2、図6などにおいて示した放熱部材(3、30)の構成に比べて、放熱部材31は接合面および露出面が広いものとなり、放熱性能を高める構成となる。
また、放熱部材31において両側に配設された脚部31aの中間部分を繋ぐ平面部31bは、幅広であり厚みを有する熱容量の大きな塊形状であるため、発熱部品2からの熱を受け取り、樹脂層6の内部へ放熱し、拡散する性能を高めることができる構成となる。
更に、図15の(a)に示すように、平面部31bの上下位置(配線基板側およびその反対側の領域)に切欠き31c、31dが形成されているため、これらの切欠き31c、31dに樹脂が充填されて樹脂層6が形成され、放熱部材31と樹脂層6との間における密着性を高める構成を有している。
図15の(b)は、複数の平面部32cが並設された構成を有する放熱部材32を示す斜視図である。並設とは、対向する一対の放熱部材32の間に、さらに、それぞれの放熱部材32と対向する放熱部材を配置することを示す。図15の(b)に示すように、平面部32cの両側に脚部32bが形成されており、それぞれの脚部32bが平坦面を有する接続部32aに立設されて、平面部32cが接続部32aに対して略垂直に並設されている。
上記のように構成された図15の(b)に示す放熱部材32が、前述の実施の形態1から実施の形態5において説明した構成に用いる場合には、接続部32aが研削されて複数の脚部32bの端部が樹脂層6から露出する構成や、または接続部32aが発熱部品2の直下の配線基板1に接合される構成となる。このように構成された回路モジュールにおいては、発熱部品2からの熱を効率良く放熱できる放熱部材を有すると共に、その放熱部材が樹脂層6に対して高い密着性を有し、信頼性の高い回路モジュールを構築できる。
本発明をある程度の詳細さをもって各実施の形態において説明したが、これらの構成は例示であり、これらの実施の形態の開示内容は構成の細部において変化してしかるべきものである。本発明においては、各実施の形態における要素の置換、組合せ、および順序の変更は請求された本発明の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。
上記の実施の形態は、本発明における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置換、付加、省略などを行うことが可能である。
本発明は、発熱部品からの熱を効率良く放熱できると共に、樹脂層に対する高い密着性を持つ放熱部材を回路モジュールに設けることができるため、各種電子回路に用いて市場価値の高い製品を提供することができる。
1 配線基板
2 発熱部品
3、30、31、32 放熱部材
3a、30a 接続部
3b、30b 脚部
3c、30c 平面部
3d、30d 第1切欠き
3e、30e 第2切欠き
4 ピン端子
5 回路素子
6 樹脂層
6a 第1樹脂層
6b 第2樹脂層
10、10A、10B、10C、10D、10E 回路モジュール
2 発熱部品
3、30、31、32 放熱部材
3a、30a 接続部
3b、30b 脚部
3c、30c 平面部
3d、30d 第1切欠き
3e、30e 第2切欠き
4 ピン端子
5 回路素子
6 樹脂層
6a 第1樹脂層
6b 第2樹脂層
10、10A、10B、10C、10D、10E 回路モジュール
Claims (17)
- 基板、
前記基板に実装される発熱部品、
切欠きを有し、前記基板に配設される放熱部材、および
前記発熱部品と前記放熱部材とを封止し、前記放熱部材の切欠きの内部に充填された樹脂層、を備えた回路モジュール。 - 前記放熱部材の少なくとも一部が、前記放熱部材の切欠きに充填された樹脂層と前記基板との間に配置されるよう構成された、請求項1に記載の回路モジュール。
- 前記放熱部材は、一対の平板状の平面部を有し、
前記一対の平板状の平面部は、間に前記樹脂層を介して対向して配置されている、
請求項1または2に記載の回路モジュール。 - 前記放熱部材が、前記少なくとも一対の平面部と、前記平面部を構成する、前記切欠きに接する一辺の両端に形成された脚部と、前記脚部が立設する平坦面を有する接続部と、を備えた、請求項3に記載の回路モジュール。
- 前記少なくとも一対の平面部が並設するように、前記脚部が前記接続部の縁に立設された、請求項4に記載の回路モジュール。
- 前記接続部が、前記基板と接するように配置された、請求項4または5に記載の回路モジュール。
- 前記放熱部材および前記発熱部品が、前記基板の一方の主面に実装された、請求項1から6のいずれか一項に記載の回路モジュール。
- 前記発熱部品が、前記放熱部材に挟まれて配置された、請求項7に記載の回路モジュール。
- 前記発熱部品が前記基板の一方の主面に実装され、前記放熱部材が前記基板の他方の主面に配設され、
前記放熱部材の少なくとも一部が、前記基板と直交する方向から透過して平面視したとき、前記発熱部品と重なるように配置された、請求項1から6のいずれか一項に記載の回路モジュール。 - 前記放熱部材の一部が前記樹脂層から露出した構成を有する、請求項1から9のいずれか一項に記載の回路モジュール。
- 再配線層を更に有し、前記放熱部材の一部が前記再配線層に接合された、請求項1から8のいずれか一項に記載の回路モジュール。
- 発熱部品が実装される基板において、前記発熱部品に対応する領域に放熱部材が配設される工程、
前記放熱部材が配設された前記基板に樹脂が充填されて樹脂層が形成され、当該樹脂層により前記放熱部材が封止される工程、および
樹脂層が研磨され、前記放熱部材の一部を樹脂層から露出させる工程、を含む回路モジュールの製造方法であって、
前記放熱部材が切欠きを有し、前記切欠きに樹脂が充填されることにより、前記放熱部材の少なくとも一部が、前記切欠きに形成された樹脂層と前記基板との間に配置される、回路モジュールの製造方法。 - 前記放熱部材が、金属導体の平板を切断し、屈曲して形成される工程を含む、請求項12に記載の回路モジュールの製造方法。
- 前記発熱部品が前記基板の一方の主面に実装され、前記放熱部材が前記基板の他方の主面に配設される、請求項12または13に記載の回路モジュールの製造方法。
- 前記発熱部品および前記放熱部材が前記基板の一方の主面に実装される、請求項12または13に記載の回路モジュールの製造方法。
- 前記基板と直交する方向から透過して平面視したとき、前記発熱部品が前記放熱部材の少なくとも一部に重なるように実装される工程を含む、請求項12から15のいずれか一項に記載の回路モジュールの製造方法。
- 少なくとも2つの発熱部品が基板の一方の主面に実装され、前記放熱部材が前記少なくとも2つの発熱部品の間に配置される、請求項12または13に記載の回路モジュールの製造方法。
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PCT/JP2020/039282 WO2021079851A1 (ja) | 2019-10-25 | 2020-10-19 | 回路モジュールおよびその製造方法 |
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WO2018181708A1 (ja) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 株式会社村田製作所 | モジュール |
-
2020
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