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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023155728
(43)【公開日】2023-10-23
(54)【発明の名称】回路モジュールとその製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 25/07 20060101AFI20231016BHJP
H01L 21/60 20060101ALI20231016BHJP
【ＦＩ】
H01L25/08 Y
H01L25/08 B
H01L21/92 603Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022065227
(22)【出願日】2022-04-11
(71)【出願人】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】520124752
【氏名又は名称】株式会社ミライズテクノロジーズ
(74)【代理人】
【識別番号】110000110
【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】加藤 良隆
(72)【発明者】
【氏名】遠藤 剛
(72)【発明者】
【氏名】鶴田 和弘
(57)【要約】
【課題】 導電性接合材の破損を補強材によって抑制するとともに、補強材の内部でのボイドの発生を抑制する。
【解決手段】 回路モジュールであって、特定表面（１１ａ）に複数の電極パッド（１２）を有する第１回路部品（１１）と、特定表面（２１ａ）に複数の電極パッド（２２）を有する第２回路部品（２１）を有する。導電性接合材が、前記第１回路部品の前記各電極パッドを、前記第２回路部品の対応する前記電極パッドに接合している。第１補強接合材が、前記導電性接合材に接触しておらず、前記第１回路部品の前記特定表面を前記第２回路部品の前記特定表面に接合している。前記第２補強接合材が、前記導電性接合材の周囲を覆うとともに前記第１補強接合材に接触する範囲に分布するとともに前記第１回路部品の前記特定表面を前記第２回路部品の前記特定表面に接合している。
【選択図】図３
【解決手段】 回路モジュールであって、特定表面（１１ａ）に複数の電極パッド（１２）を有する第１回路部品（１１）と、特定表面（２１ａ）に複数の電極パッド（２２）を有する第２回路部品（２１）を有する。導電性接合材が、前記第１回路部品の前記各電極パッドを、前記第２回路部品の対応する前記電極パッドに接合している。第１補強接合材が、前記導電性接合材に接触しておらず、前記第１回路部品の前記特定表面を前記第２回路部品の前記特定表面に接合している。前記第２補強接合材が、前記導電性接合材の周囲を覆うとともに前記第１補強接合材に接触する範囲に分布するとともに前記第１回路部品の前記特定表面を前記第２回路部品の前記特定表面に接合している。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回路モジュールであって、
特定表面（１１ａ）に複数の電極パッド（１２）を有する第１回路部品（１１）と、
特定表面（２１ａ）に複数の電極パッド（２２）を有する第２回路部品（２１）と、
導電性接合材（３０）と、
第１補強接合材（４１）と、
前記導電性接合材及び前記第１補強接合材とは異なる材料によって構成されている第２補強接合材（４２）、
を有し、
前記第１回路部品の前記複数の電極パッドが前記第２回路部品の前記複数の電極パッドに対向するように、前記第１回路部品と前記第２回路部品が配置されており、
前記導電性接合材が、前記第１回路部品の前記各電極パッドを、前記第２回路部品の対応する前記電極パッドに接合しており、
前記第１補強接合材が、前記導電性接合材に接触しておらず、前記第１回路部品の前記特定表面を前記第２回路部品の前記特定表面に接合しており、
前記第２補強接合材が、前記導電性接合材の周囲を覆うとともに前記第１補強接合材に接触する範囲に分布するとともに前記第１回路部品の前記特定表面を前記第２回路部品の前記特定表面に接合している、
回路モジュール。
特定表面（１１ａ）に複数の電極パッド（１２）を有する第１回路部品（１１）と、
特定表面（２１ａ）に複数の電極パッド（２２）を有する第２回路部品（２１）と、
導電性接合材（３０）と、
第１補強接合材（４１）と、
前記導電性接合材及び前記第１補強接合材とは異なる材料によって構成されている第２補強接合材（４２）、
を有し、
前記第１回路部品の前記複数の電極パッドが前記第２回路部品の前記複数の電極パッドに対向するように、前記第１回路部品と前記第２回路部品が配置されており、
前記導電性接合材が、前記第１回路部品の前記各電極パッドを、前記第２回路部品の対応する前記電極パッドに接合しており、
前記第１補強接合材が、前記導電性接合材に接触しておらず、前記第１回路部品の前記特定表面を前記第２回路部品の前記特定表面に接合しており、
前記第２補強接合材が、前記導電性接合材の周囲を覆うとともに前記第１補強接合材に接触する範囲に分布するとともに前記第１回路部品の前記特定表面を前記第２回路部品の前記特定表面に接合している、
回路モジュール。
【請求項2】
前記導電性接合材が、導電性材料と樹脂の混合体である、請求項１に記載の回路モジュール。
【請求項3】
前記第１回路部品の前記複数の電極パッドが、前記第１回路部品の前記特定表面において第１方向に沿って線状に配列された列（１４ａ）を構成するように配置されており、
前記第２回路部品の前記複数の電極パッドが、前記列に対向する位置で前記第１方向に沿って線状に配列されており、
前記第１補強接合材が、前記列から前記第１方向に対して交差する第２方向にずれた位置に配置されており、
前記第１補強接合材が、前記第１方向において、前記列の一方の端部（１５ａ－１）の位置から前記列の他方の端部（１５ａ－２）の位置まで連続して分布している、
請求項１または２に記載の回路モジュール。
前記第２回路部品の前記複数の電極パッドが、前記列に対向する位置で前記第１方向に沿って線状に配列されており、
前記第１補強接合材が、前記列から前記第１方向に対して交差する第２方向にずれた位置に配置されており、
前記第１補強接合材が、前記第１方向において、前記列の一方の端部（１５ａ－１）の位置から前記列の他方の端部（１５ａ－２）の位置まで連続して分布している、
請求項１または２に記載の回路モジュール。
【請求項4】
前記第１回路部品の前記複数の電極パッドが、前記第１回路部品の前記特定表面において第１方向に沿って線状に配列された第１列（１４ａ、１４ｃ）と、前記第１列から前記第１方向に対して交差する第２方向にずれた位置で前記第１方向に沿って線状に配列された第２列（１４ｂ）を構成するように配置されており、
前記第２回路部品の前記複数の電極パッドが、前記第１列に対向する位置で前記第１方向に沿って線状に配列された列（２４ａ、２４ｃ）と、前記第２列に対向する位置で前記第１方向に沿って線状に配列された列（２４ｂ）とを構成するように配置されており、
前記第１補強接合材が、前記第２方向において、前記第１列と前記第２列の間に配置されている、
請求項１または２に記載の回路モジュール。
前記第２回路部品の前記複数の電極パッドが、前記第１列に対向する位置で前記第１方向に沿って線状に配列された列（２４ａ、２４ｃ）と、前記第２列に対向する位置で前記第１方向に沿って線状に配列された列（２４ｂ）とを構成するように配置されており、
前記第１補強接合材が、前記第２方向において、前記第１列と前記第２列の間に配置されている、
請求項１または２に記載の回路モジュール。
【請求項5】
前記第１回路部品と前記第２回路部品の一方が、ゲート型のスイッチング素子を有しており、
前記第１回路部品と前記第２回路部品の他方が、前記スイッチング素子のゲート電圧を制御するゲート制御回路を有している、
請求項１に記載の回路モジュール。
前記第１回路部品と前記第２回路部品の他方が、前記スイッチング素子のゲート電圧を制御するゲート制御回路を有している、
請求項１に記載の回路モジュール。
【請求項6】
前記第２補強接合材の線膨張率が、前記導電性接合材の線膨張率よりも高い、請求項１に記載の回路モジュール。
【請求項7】
前記第１補強接合材の線膨張率が、前記導電性接合材の線膨張率よりも低い、請求項１に記載の回路モジュール。
【請求項8】
前記第１補強接合材の線膨張率が、前記第２補強接合材の線膨張率の半分よりも高い、請求項１に記載の回路モジュール。
【請求項9】
前記第１補強接合材が、互いから分離された複数の島を構成するように配置されており、
前記第２補強接合材が、前記各島の周囲を覆っている、
請求項１に記載の回路モジュール。
前記第２補強接合材が、前記各島の周囲を覆っている、
請求項１に記載の回路モジュール。
【請求項10】
前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の少なくとも一方が、凹部（５０）を有しており、
前記第１補強接合材が、前記凹部内に配置されている、
請求項１に記載の回路モジュール。
前記第１補強接合材が、前記凹部内に配置されている、
請求項１に記載の回路モジュール。
【請求項11】
前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の少なくとも一方が、環状に伸びる溝（５２）を有しており、
前記第１補強接合材が、前記溝に囲まれた範囲（５３）内に配置されており、
前記第１補強接合材の外周縁が、前記溝内に配置されている、
請求項１に記載の回路モジュール。
前記第１補強接合材が、前記溝に囲まれた範囲（５３）内に配置されており、
前記第１補強接合材の外周縁が、前記溝内に配置されている、
請求項１に記載の回路モジュール。
【請求項12】
前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の少なくとも一方が、第１表面（６１）と前記第１表面よりも表面粗さが粗い第２表面（６２）を有しており、
前記第１補強接合材が、前記第１表面に接している、
請求項１に記載の回路モジュール。
前記第１補強接合材が、前記第１表面に接している、
請求項１に記載の回路モジュール。
【請求項13】
前記第１補強接合材が、前記導電性接合材と同じ材料によって構成されている、請求項１に記載の回路モジュール。
【請求項14】
前記第１回路部品と前記第２回路部品の対向部において前記導電性接合材による接合範囲の面積の割合が１５％以下である、請求項１に記載の回路モジュール。
【請求項15】
回路モジュールの製造方法であって、
第１回路部品と第２回路部品の間に導電性接合材と第１補強接合材を配置する工程であって、第１回路部品の特定表面に設けられた複数の電極パッドが第２回路部品の特定表面に設けられた複数の電極パッドに対向し、前記導電性接合材が前記第１回路部品の前記各電極パッドと前記第２回路部品の前記各電極パッドに接触し、前記第１補強接合材が前記導電性接合材に接触しない位置で前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に接触するように前記第１回路部品、前記第２回路部品、前記導電性接合材、及び、前記第１補強接合材を配置する工程と、
前記第１回路部品と前記第２回路部品の積層体を加熱することによって、前記導電性接合材を前記第１回路部品の前記各電極パッドと前記第２回路部品の前記各電極パッドに固着させ、前記第１補強接合材を前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に固着させる工程と、
前記導電性接合材及び前記第１補強接合材とは異なる材料によって構成されている第２補強接合材を前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の間に塗布する工程であって、前記第２補強接合材が前記導電性接合材の周囲を覆うとともに前記第１補強接合材に接触する範囲に分布するとともに前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に接触するように前記第２補強接合材を塗布する工程と、
前記積層体を加熱することによって、前記第２補強接合材を、前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に固着させる工程、
を有する製造方法。
第１回路部品と第２回路部品の間に導電性接合材と第１補強接合材を配置する工程であって、第１回路部品の特定表面に設けられた複数の電極パッドが第２回路部品の特定表面に設けられた複数の電極パッドに対向し、前記導電性接合材が前記第１回路部品の前記各電極パッドと前記第２回路部品の前記各電極パッドに接触し、前記第１補強接合材が前記導電性接合材に接触しない位置で前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に接触するように前記第１回路部品、前記第２回路部品、前記導電性接合材、及び、前記第１補強接合材を配置する工程と、
前記第１回路部品と前記第２回路部品の積層体を加熱することによって、前記導電性接合材を前記第１回路部品の前記各電極パッドと前記第２回路部品の前記各電極パッドに固着させ、前記第１補強接合材を前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に固着させる工程と、
前記導電性接合材及び前記第１補強接合材とは異なる材料によって構成されている第２補強接合材を前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の間に塗布する工程であって、前記第２補強接合材が前記導電性接合材の周囲を覆うとともに前記第１補強接合材に接触する範囲に分布するとともに前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に接触するように前記第２補強接合材を塗布する工程と、
前記積層体を加熱することによって、前記第２補強接合材を、前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に固着させる工程、
を有する製造方法。
【請求項16】
前記第１補強接合材が、前記導電性接合材と同じ材料によって構成されており、
前記第１回路部品と前記第２回路部品の間に前記導電性接合材と前記第１補強接合材を配置する工程が、前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の一方に前記導電性接合材と前記第１補強接合材を一度に塗布する工程を有する、
請求項１５に記載の製造方法。
前記第１回路部品と前記第２回路部品の間に前記導電性接合材と前記第１補強接合材を配置する工程が、前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の一方に前記導電性接合材と前記第１補強接合材を一度に塗布する工程を有する、
請求項１５に記載の製造方法。
【請求項17】
前記第１回路部品が前記第１回路部品の前記特定表面に開口する貫通孔（７０）を有している、または、前記第２回路部品が前記第２回路部品の前記特定表面に開口する貫通孔（７０）を有しており、
前記第２補強接合材を塗布する前記工程が、前記貫通孔を介して前記第２補強接合材を前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の間に注入する工程を有する、請求項１５または１６に記載の製造方法。
前記第２補強接合材を塗布する前記工程が、前記貫通孔を介して前記第２補強接合材を前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の間に注入する工程を有する、請求項１５または１６に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書に開示の技術は、回路モジュールとその製造方法に関する。
【0002】
特許文献１には、チップ部品を回路基板に接合して回路モジュールを製造する技術が開示されている。この技術では、チップ部品に設けられた電極パッドを、回路基板に設けられた電極パッドに導電性接合材（具体的には、はんだ）を介して接合する。その後、導電性接合材の周囲に補強材としてアンダーフィル樹脂を塗布して、導電性接合材を保護する。導電性接合材を電極パッドに固着させるときに、回路モジュールが加熱される。導電性接合材が電極パッドに固着した後に回路モジュールの温度が低下する過程で、導電性接合材に高い熱応力が加わる。特許文献１の技術では、導電性接合材を電極パッドに固着させる段階ではアンダーフィル樹脂が設けられていないので、熱応力によって導電性接合材が破損する場合がある。
【0003】
引用文献２には、回路モジュールに使用される補強材として、先塗布型の封止材が開示されている。先塗布型の封止材は、半導体チップと回路基板の間に導電性接合材を配置するときに、導電性接合材の周囲に塗布される。その後、回路モジュールを加熱して、導電性接合材を電極パッドに固着させる。このとき、封止材も硬化する。その後、回路モジュールの温度が低下するときに導電性接合材に熱応力が加わる。しかし、導電性接合材だけでなく封止材によっても半導体チップと回路基板が接続されているので、導電性接合材に加わる熱応力が低減される。これによって、導電性接合材の破損が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１４－１３０９６１号公報
【特許文献2】特開２０１７－１４３３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
導電性接合材を加熱するときに、導電性接合材からアウトガスが発生する。例えば、導電性接合材が導電性ペースト（すなわち、導電性材料と樹脂の混合体）である場合には、加熱によって導電性ペーストから溶剤が蒸発してアウトガスが発生する。また、導電性接合材がはんだである場合には、加熱によってフラックスが蒸発してアウトガスが発生する。特許文献２の技術では、導電性接合材が封止材に覆われた状態で加熱されるので、導電性接合材から発生したアウトガスによって封止材の内部にボイドが形成される。その結果、回路モジュールの信頼性が低下する。本明細書では、回路モジュールにおいて、導電性接合材の破損を補強材によって抑制するとともに、補強材の内部でのボイドの発生を抑制する技術を提案する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本明細書が開示する回路モジュールは、特定表面に複数の電極パッドを有する第１回路部品と、特定表面に複数の電極パッドを有する第２回路部品と、導電性接合材と、第１補強接合材と、前記導電性接合材及び前記第１補強接合材とは異なる材料によって構成されている第２補強接合材、を有する。前記第１回路部品の前記複数の電極パッドが前記第２回路部品の前記複数の電極パッドに対向するように、前記第１回路部品と前記第２回路部品が配置されている。前記導電性接合材が、前記第１回路部品の前記各電極パッドを、前記第２回路部品の対応する前記電極パッドに接合している。前記第１補強接合材が、前記導電性接合材に接触しておらず、前記第１回路部品の前記特定表面を前記第２回路部品の前記特定表面に接合している。前記第２補強接合材が、前記導電性接合材の周囲を覆うとともに前記第１補強接合材に接触する範囲に分布するとともに前記第１回路部品の前記特定表面を前記第２回路部品の前記特定表面に接合している。
【0007】
この回路モジュールの製造時には、導電性接合材が第１回路部品の各電極パッドと第２回路部品の各電極パッドに接触し、第１補強接合材が導電性接合材に接触しない位置で第１回路部品の特定表面と第２回路部品の特定表面に接触するように導電性接合材、及び、第１補強接合材を配置して、第１回路部品と第２回路部品の積層体を加熱することができる。加熱を行うと、導電性接合材が第１回路部品の各電極パッドと第２回路部品の各電極パッドに固着する。また、第１補強接合材が、第１回路部品の特定表面と第２回路部品の特定表面に固着する。また、加熱時に導電性接合材からアウトガスが発生するが、第１補強接合材が導電性接合材に接触していないので、第１補強接合材中にボイドが生じることが抑制される。その後、積層体の温度が低下すると、導電性接合材に熱応力が加わる。しかしながら、第１補強接合材が第１回路部品と第２回路部品を接合しているので、導電性接合材に加わる熱応力が軽減される。これにより、導電性接合材の破損が抑制される。その後、導電性接合材の周囲を覆うように第２補強接合材が形成されることで、導電性接合材が保護され、回路モジュールの信頼性が確保される。また、第２補強接合材は、導電性接合材が各電極パッドに固着した後に形成されるので、導電性接合材から生じるアウトガスの影響を受けない。このため、第２補強接合材中にボイドが生じることが抑制される。このように、この回路モジュールでは、加熱後の温度低下時における導電性接合材の破損を抑制できるとともに、第１補強接合材と第２補強接合材の内部におけるボイドの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施例１の回路モジュールの斜視図。
【図3】回路モジュールを上から見た平面図。
【図5】距離Ｌ１とせん断応力Ｓの関係を示すグラフ。
【図6】距離Ｌ１、Ｌ２の説明図。
【図7】距離Ｌ１、Ｌ２の説明図。
【図8】補強接合材４１が存在しない場合に導電性接合材に加わるせんだん応力の面積比率Ｍに対する変化を示すグラフ。
【図9】実施例２の回路モジュールを示す平面図。
【図10】実施例３の回路モジュールを示す平面図。
【図11】実施例４の回路モジュールを示す平面図。
【図12】実施例５の回路モジュールを示す平面図。
【図13】実施例６の回路モジュールを示す平面図。
【図14】実施例７の回路モジュールを示す平面図。
【図15】実施例８の回路モジュールの製造工程の説明図。
【図16】実施例８の回路モジュールの製造工程の説明図。
【図17】実施例８の回路モジュールの製造工程の説明図。
【図18】実施例９の回路モジュールの製造工程の説明図。
【図19】実施例９の回路モジュールの製造工程の説明図。
【図20】実施例９の回路モジュールの製造工程の説明図。
【図21】実施例１０の回路モジュールの製造工程の説明図。
【図22】実施例１０の回路モジュールの製造工程の説明図。
【図23】実施例１０の回路モジュールの製造工程の説明図。
【図24】実施例１１の回路モジュールの平面図。
【図25】実施例１２の回路モジュールの平面図。
【図26】実施例１３の回路モジュールの平面図。
【図27】実施例１４の回路モジュールの電極パッド周辺の拡大平面図。
【図28】実施例１５の回路モジュールの電極パッド周辺の拡大平面図。
【図29】実施例１６の回路モジュールの電極パッド周辺の拡大平面図。
【図30】実施例１４～１６の回路モジュールの製造方法の一例の説明図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本明細書が開示する一例の回路モジュールでは、前記導電性接合材が、導電性材料と樹脂の混合体であってもよい。
【0010】
この構成では、導電性接合材からアウトガスが出やすいので、ボイドの発生を抑制する効果がより有効である。
【0011】
本明細書が開示する一例の回路モジュールでは、前記第１回路部品の前記複数の電極パッドが、前記第１回路部品の前記特定表面において第１方向に沿って線状に配列された列を構成するように配置されていてもよい。前記第２回路部品の前記複数の電極パッドが、前記列に対向する位置で前記第１方向に沿って線状に配列されていてもよい。前記第１補強接合材が、前記列から前記第１方向に対して交差する第２方向にずれた位置に配置されていてもよい。前記第１補強接合材が、前記第１方向において、前記列の一方の端部の位置から前記列の他方の端部の位置まで連続して分布していてもよい。
【0012】
この構成によれば、両端部の電極パッドに接する部分で導電性接合材に加わる熱応力を効果的に低減できる。
【0013】
本明細書が開示する一例の回路モジュールでは、前記第１回路部品の前記複数の電極パッドが、前記第１回路部品の前記特定表面において第１方向に沿って線状に配列された第１列と、前記第１列から前記第１方向に対して交差する第２方向にずれた位置で前記第１方向に沿って線状に配列された第２列を構成するように配置されていてもよい。前記第２回路部品の前記複数の電極パッドが、前記第１列に対向する位置で前記第１方向に沿って線状に配列された列と、前記第２列に対向する位置で前記第１方向に沿って線状に配列された列とを構成するように配置されていてもよい。前記第１補強接合材が、前記第２方向において、前記第１列と前記第２列の間に配置されていてもよい。
【0014】
この構成によれば、各電極パッドに接する部分で導電性接合材に加わる熱応力を効果的に低減できる。
【0015】
本明細書が開示する一例の回路モジュールでは、前記第１回路部品と前記第２回路部品の一方が、ゲート型のスイッチング素子を有していてもよい。前記第１回路部品と前記第２回路部品の他方が、前記スイッチング素子のゲート電圧を制御するゲート制御回路を有していてもよい。
【0016】
本明細書が開示する一例の回路モジュールでは、前記第２補強接合材の線膨張率が、前記導電性接合材の線膨張率よりも高くてもよい。
【0017】
この構成によれば、第２補強接合材の形成後に導電性接合材で生じる残留応力を効果的に低減できる。
【0018】
本明細書が開示する一例の回路モジュールでは、前記第１補強接合材の線膨張率が、前記導電性接合材の線膨張率よりも低くてもよい。
【0019】
この構成によれば、第２補強接合材の形成後に第２補強接合材の端部で生じる残留応力を効果的に低減できる。
【0020】
本明細書が開示する一例の回路モジュールでは、前記第１補強接合材の線膨張率が、前記第２補強接合材の線膨張率の半分よりも高くてもよい。
【0021】
この構成によれば、第２補強接合材の形成後に第１補強接合材と第２補強接合材の界面で生じる残留応力を効果的に低減できる。
【0022】
本明細書が開示する一例の回路モジュールでは、前記第１補強接合材が、互いから分離された複数の島を構成するように配置されていてもよい。前記第２補強接合材が、前記各島の周囲を覆っていてもよい。
【0023】
本明細書が開示する一例の回路モジュールでは、前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の少なくとも一方が、凹部を有していてもよい。前記第１補強接合材が、前記凹部内に配置されていてもよい。
【0024】
この構成によれば、第１補強接合材の接合範囲のばらつきを抑制できる。
【0025】
本明細書が開示する一例の回路モジュールでは、前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の少なくとも一方が、環状に伸びる溝を有していてもよい。前記第１補強接合材が、前記溝に囲まれた範囲内に配置されていてもよい。前記第１補強接合材の外周縁が、前記溝内に配置されていてもよい。
【0026】
この構成によれば、第１補強接合材の接合範囲のばらつきを抑制できる。
【0027】
本明細書が開示する一例の回路モジュールでは、前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の少なくとも一方が、第１表面と前記第１表面よりも表面粗さが粗い第２表面を有していてもよい。前記第１補強接合材が、前記第１表面に接していてもよい。
【0028】
この構成によれば、第１補強接合材の接合範囲のばらつきを抑制できる。
【0029】
本明細書が開示する一例の回路モジュールでは、前記第１補強接合材が、前記導電性接合材と同じ材料によって構成されていてもよい。
【0030】
この構成によれば、導電性接合材と第１補強接合材を一度に塗布できる。
【0031】
本明細書が開示する一例の回路モジュールでは、前記第１回路部品と前記第２回路部品の対向部において前記導電性接合材による接合範囲の面積の割合が１５％以下であってもよい。
【0032】
また、本明細書は、回路モジュールの製造方法を提案する。この製造方法は、第１～第４工程を有する。第１工程は、第１回路部品と第２回路部品の間に導電性接合材と第１補強接合材を配置する工程である。第１工程では、第１回路部品の特定表面に設けられた複数の電極パッドが第２回路部品の特定表面に設けられた複数の電極パッドに対向し、前記導電性接合材が前記第１回路部品の前記各電極パッドと前記第２回路部品の前記各電極パッドに接触し、前記第１補強接合材が前記導電性接合材に接触しない位置で前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に接触するように前記第１回路部品、前記第２回路部品、前記導電性接合材、及び、前記第１補強接合材を配置する。第２工程では、前記第１回路部品と前記第２回路部品の積層体を加熱することによって、前記導電性接合材を前記第１回路部品の前記各電極パッドと前記第２回路部品の前記各電極パッドに固着させ、前記第１補強接合材を前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に固着させる。第３工程は、前記導電性接合材及び前記第１補強接合材とは異なる材料によって構成されている第２補強接合材を前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の間に塗布する工程である。第３工程では、前記第２補強接合材が前記導電性接合材の周囲を覆うとともに前記第１補強接合材に接触する範囲に分布するとともに前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に接触するように前記第２補強接合材を塗布する。第４工程では、前記積層体を加熱することによって、前記第２補強接合材を、前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に固着させる。
【0033】
この製造方法によれば、導電性接合材の破損を補強材によって抑制するとともに、補強材の内部でのボイドの発生を抑制することができる。
【0034】
本明細書が開示する一例の製造方法では、前記第１補強接合材が、前記導電性接合材と同じ材料によって構成されていてもよい。前記第１回路部品と前記第２回路部品の間に前記導電性接合材と前記第１補強接合材を配置する工程が、前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の一方に前記導電性接合材と前記第１補強接合材を一度に塗布する工程を有していてもよい。
【0035】
この構成によれば、導電性接合材と第１補強接合材を一度に塗布できる。
【0036】
本明細書が開示する一例の製造方法では、前記第１回路部品が前記第１回路部品の前記特定表面に開口する貫通孔を有しているか、または、前記第２回路部品が前記第２回路部品の前記特定表面に開口する貫通孔を有していてもよい。前記第２補強接合材を塗布する前記工程が、前記貫通孔を介して前記第２補強接合材を前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の間に注入してもよい。
【0037】
この構成によれば、第１回路部品の特定表面と第２回路部品の特定表面の間に好適に第２補強接合材を注入できる。
【実施例0038】
図１に示す実施例の回路モジュール１０は、回路部品１１と回路部品２１を有している。回路部品１１は、回路部品２１に接合されている。回路部品２１は、パワー半導体であるゲート型のスイッチング素子を内蔵している。回路部品１１は、回路部品２１が内蔵するスイッチング素子のゲート電圧を制御するゲート制御回路を内蔵している。
【0039】
図２に示すように、回路部品１１の表面１１ａには、複数の電極パッド１２が設けられている。表面１１ａのうちの電極パッド１２以外の部分は、絶縁樹脂１３によって構成されている。なお、図示していないが、絶縁樹脂１３の内部には、ゲート制御回路を構成する半導体チップ、配線等が設けられている。
【0040】
回路部品２１の表面２１ａには、複数の電極パッド２２が設けられている。表面２１ａのうちの電極パッド２２以外の部分は、絶縁樹脂２３によって構成されている。なお、図示していないが、絶縁樹脂２３の内部には、スイッチング素子を構成する半導体チップ、配線等が設けられている。
【0041】
回路部品２１の表面２１ａが回路部品１１の表面１１ａと対向するように、回路部品１１は回路部品２１上に積層されている。回路部品１１の各電極パッド１２は、回路部品２１の各電極パッド２２と１対１の関係で対向している。すなわち、各電極パッド１２は、複数の電極パッド２２のうちの対応する１つと対向している。
【0042】
図３は、回路部品１１、２１をこれらの積層方向に沿って上から見た平面図を示している。なお、各電極パッド１２は各電極パッド２２と１対１の関係で対向しているので、図３では電極パッド１２、２２は重なった状態で示されている。また、図３では、回路部品１１の外形を破線で示している。図３に示すように、複数の電極パッド１２は、回路部品１１の表面１１ａにおいて、３つの列１４ａ～１４ｃを構成するように配置されている。列１４ａ～１４ｃのそれぞれでは、複数の電極パッド１２が、ｘ方向に沿って線状に等間隔で配列されている。列１４ｃは、列１４ａが伸びる直線１６ａと同一直線上に配置されている。列１４ｃは、列１４ａからｘ方向に間隔を開けて配置されている。列１４ｂは、列１４ａ、１４ｃからｙ方向（すなわち、ｘ方向に対して直交する方向）にずれた位置に配置されている。すなわち、列１４ｂが配列されている直線１６ｂは、列１４ａ、１４ｃが配列されている直線１６ａからｙ方向にずれた位置に配置されている。列１４ｂは、ｘ方向において、列１４ａと列１４ｃの間に配置されている。上述したように、回路部品２１の電極パッド２２は、回路部品１１の電極パッド１２と重なるように配置されている。したがって、電極パッド２２は、回路部品２１の表面２１ａにおいて、列１４ａ～１４ｃに沿って伸びる列２４ａ～２４ｃを構成するように配置されている。すなわち、列２４ａ～２４ｃのそれぞれでは、複数の電極パッド２２が、ｘ方向に沿って線状に等間隔で配列されている。列２４ａ、２４ｃは、列１４ａ、１４ｃに対向する位置で、直線１６ａと同一直線上に配置されている。列２４ｂは、列１４ｂに対向する位置で、直線１６ｂと同一直線上に配置されている。
【0043】
図２に示すように、回路部品１１と回路部品２１の間に、導電性接合材３０が配置されている。導電性接合材３０は、導電性材料と樹脂の混合体によって構成されている。但し、導電性接合材３０は、はんだによって構成されていてもよい。導電性接合材３０は、互いに対向する電極パッド１２と電極パッド２２の各ペアの間に配置されている。導電性接合材３０は、その上部の電極パッド１２とその下部の電極パッド２２に固着している。導電性接合材３０は、電極パッド１２をその下部の電極パッド２２に接合するとともに電気的に接続している。回路部品１１と回路部品２１とが対向する部分において導電性接合材３０による接合範囲の面積の割合は１５％以下である。
【0044】
図２～４に示すように、回路部品１１と回路部品２１の間に、補強接合材４１、４２が配置されている。補強接合材４１、４２は、絶縁性の接合材である。補強接合材４２は、補強接合材４１とは異なる材料により構成されている。
【0045】
図３に示すように、補強接合材４１は、直線１６ａ（すなわち、列１４ａ、１４ｃが伸びる直線）と直線１６ｂ（すなわち、列１４ｂが伸びる直線）の間に配置されている。補強接合材４１は、導電性接合材３０、電極パッド１２、及び、電極パッド２２に接していない。図４に示すように、補強接合材４１は、回路部品１１の表面１１ａと回路部品２１の表面２１ａとを接合している。より詳細には、補強接合材４１は、表面１１ａのうちの絶縁樹脂１３の表面と表面２１ａのうちの絶縁樹脂２３の表面を接合している。
【0046】
図３に示すように、補強接合材４２は、補強接合材４１の周囲に配置されている。補強接合材４２は、補強接合材４１の外周面全体に接している。また、補強接合材４２の分布範囲には、電極パッド１２、２２（すなわち、列１４ａ～１４ｃ、２４ａ～２４ｃ）が含まれている。図２に示すように、補強接合材４２は、導電性接合材３０（すなわち、導電性接合材３０によって電極パッド１２と電極パッド２２が接続されている各接続部）の周囲を覆っている。補強接合材４２は、導電性接合材３０の各接続部の外周面全体に接している。図２、４に示すように、補強接合材４２は、回路部品１１の表面１１ａと回路部品２１の表面２１ａとを接合している。より詳細には、補強接合材４２は、表面１１ａのうちの絶縁樹脂１３の表面と表面２１ａのうちの絶縁樹脂２３の表面を接合している。
【0047】
図３に示すように、回路部品２１は、ｘ方向において、端部２１ｔ－１と端部２１ｔ－２を有している。列１４ａは、ｘ方向において、端部２１ｔ－１に近い端部１５ａ－１と端部２１ｔ－２に近い端部１５ａ－２を有している。列１４ｂは、ｘ方向において、端部２１ｔ－１に近い端部１５ｂ－１と端部２１ｔ－２に近い端部１５ｂ－２を有している。列１４ｃは、ｘ方向において、端部２１ｔ－１に近い端部１５ｃ－１と端部２１ｔ－２に近い端部１５ｃ－２を有している。補強接合材４１は、ｘ方向において、端部１５ａ－１よりも外側の位置（すなわち、端部１５ａ－１よりも端部２１ｔ－１に近い位置）から端部１５ｃ－２よりも外側の位置（すなわち、端部１５ｃ－２よりも端部２１ｔ－２に近い位置）まで伸びている。このため、列１４ａの近傍では、補強接合材４１が端部１５ａ－１よりも外側の位置から端部１５ａ－２よりも外側の位置まで伸びている。列１４ｂの近傍では、補強接合材４１が端部１５ｂ－１よりも外側の位置から端部１５ｂ－２よりも外側の位置まで伸びている。列１４ｃの近傍では、補強接合材４１が端部１５ｃ－１よりも外側の位置から端部１５ｃ－２よりも外側の位置まで伸びている。
【0048】
導電性接合材３０の線膨張率Ｋ３０、補強接合材４１の線膨張率Ｋ４１、及び、補強接合材４２の線膨張率Ｋ４２は、Ｋ４２／２＜Ｋ４１＜Ｋ３０＜Ｋ４２の関係を満たす。
【0049】
次に、回路モジュール１０の製造方法について説明する。回路モジュール１０は、回路部品１１と回路部品２１を接合することによって製造される。
【0050】
（導電性接合材３０と補強接合材４１の塗布工程）
まず、回路部品２１の表面２１ａに導電性接合材３０と補強接合材４１を塗布する。ここでは、導電性接合材３０を、各電極パッド２２の表面に塗布する。なお、導電性接合材３０は、導電性ペースト（すなわち、導電性材料と樹脂と溶剤が混ざったペースト（例えば、銀ペースト））であってもよいし、クリームはんだであってもよい。また、導電性接合材３０がプリフォームはんだ（例えば、はんだボール等）であってもよい。導電性接合材３０がプリフォームはんだである場合には、塗布に代えて、導電性接合材３０（すなわち、プリフォームはんだ）を各電極パッド２２上に載置する。また、補強接合材４１を、各電極パッド２２及び導電性接合材３０に接触しないように、直線１６ａと直線１６ｂの間の範囲で表面２１ａに塗布する。なお、導電性接合材３０と補強接合材４１を回路部品２１の表面２１ａに塗布するのに代えて、導電性接合材３０と補強接合材４１を回路部品１１の表面１１ａに塗布してもよい。
まず、回路部品２１の表面２１ａに導電性接合材３０と補強接合材４１を塗布する。ここでは、導電性接合材３０を、各電極パッド２２の表面に塗布する。なお、導電性接合材３０は、導電性ペースト（すなわち、導電性材料と樹脂と溶剤が混ざったペースト（例えば、銀ペースト））であってもよいし、クリームはんだであってもよい。また、導電性接合材３０がプリフォームはんだ（例えば、はんだボール等）であってもよい。導電性接合材３０がプリフォームはんだである場合には、塗布に代えて、導電性接合材３０（すなわち、プリフォームはんだ）を各電極パッド２２上に載置する。また、補強接合材４１を、各電極パッド２２及び導電性接合材３０に接触しないように、直線１６ａと直線１６ｂの間の範囲で表面２１ａに塗布する。なお、導電性接合材３０と補強接合材４１を回路部品２１の表面２１ａに塗布するのに代えて、導電性接合材３０と補強接合材４１を回路部品１１の表面１１ａに塗布してもよい。
【0051】
（積層工程）
次に、図２に示すように、表面１１ａが表面２１ａに対向するように（すなわち、各電極パッド１２が対応する電極パッド２２に対向するように）、回路部品１１を回路部品２１上に積層する。これによって、導電性接合材３０と補強接合材４１が回路部品１１と回路部品２１の間に配置される。導電性接合材３０が電極パッド１２、２２の両方に接触し、補強接合材４１が表面１１ａ、２１ａの両方に接触する。なお、導電性接合材３０と補強接合材４１は回路部品１１を回路部品２１の間で加圧されることによって横方向に広がるが、その状態でも補強接合材４１は導電性接合材３０と電極パッド１２、２２に接触しない。
次に、図２に示すように、表面１１ａが表面２１ａに対向するように（すなわち、各電極パッド１２が対応する電極パッド２２に対向するように）、回路部品１１を回路部品２１上に積層する。これによって、導電性接合材３０と補強接合材４１が回路部品１１と回路部品２１の間に配置される。導電性接合材３０が電極パッド１２、２２の両方に接触し、補強接合材４１が表面１１ａ、２１ａの両方に接触する。なお、導電性接合材３０と補強接合材４１は回路部品１１を回路部品２１の間で加圧されることによって横方向に広がるが、その状態でも補強接合材４１は導電性接合材３０と電極パッド１２、２２に接触しない。
【0052】
（第１加熱工程）
次に、回路部品１１、２１の積層体を加熱する。これによって、導電性接合材３０を電極パッド１２、２２に固着させ、補強接合材４１を表面１１ａと表面２１ａに固着させる。補強接合材４１は、加熱によって硬化して表面１１ａと表面２１ａに固着する。導電性接合材３０が導電性ペーストである場合には、加熱によって導電性接合材３０が硬化して電極パッド１２、２２に固着する。導電性接合材３０がはんだである場合には、加熱によって導電性接合材３０が溶融する。その後、積層体の温度が低下するときに、導電性接合材３０が凝固して電極パッド１２、２２に固着する。なお、導電性接合材３０を加熱するときに、導電性接合材３０からアウトガスが発生する。すなわち、導電性接合材３０が導電性ペーストである場合には、導電性ペーストに含まれる溶剤が加熱によって揮発してアウトガスが発生する。また、導電性接合材３０がはんだである場合には、はんだに含まれるフラックスが加熱によって揮発してアウトガスが発生する。各接続部において導電性接合材３０の外周面は露出しているので、導電性接合材３０で発生したアウトガスは積層体の外部へ排出される。導電性接合材３０が補強接合材４１に接していないので、導電性接合材３０で発生したアウトガスによって補強接合材４１の内部にボイドが形成されることが防止される。
次に、回路部品１１、２１の積層体を加熱する。これによって、導電性接合材３０を電極パッド１２、２２に固着させ、補強接合材４１を表面１１ａと表面２１ａに固着させる。補強接合材４１は、加熱によって硬化して表面１１ａと表面２１ａに固着する。導電性接合材３０が導電性ペーストである場合には、加熱によって導電性接合材３０が硬化して電極パッド１２、２２に固着する。導電性接合材３０がはんだである場合には、加熱によって導電性接合材３０が溶融する。その後、積層体の温度が低下するときに、導電性接合材３０が凝固して電極パッド１２、２２に固着する。なお、導電性接合材３０を加熱するときに、導電性接合材３０からアウトガスが発生する。すなわち、導電性接合材３０が導電性ペーストである場合には、導電性ペーストに含まれる溶剤が加熱によって揮発してアウトガスが発生する。また、導電性接合材３０がはんだである場合には、はんだに含まれるフラックスが加熱によって揮発してアウトガスが発生する。各接続部において導電性接合材３０の外周面は露出しているので、導電性接合材３０で発生したアウトガスは積層体の外部へ排出される。導電性接合材３０が補強接合材４１に接していないので、導電性接合材３０で発生したアウトガスによって補強接合材４１の内部にボイドが形成されることが防止される。
【0053】
（温度低下工程）
導電性接合材３０と補強接合材４１がそれぞれの対象物に固着したら、積層体を常温まで温度低下させる。積層体を温度低下させる過程で、回路部品１１、２１のそれぞれが収縮する。回路部品１１と回路部品２１の間で線膨張率に差があるので、回路部品１１と回路部品２１の間で収縮量が異なる。このため、各接続部において導電性接合材３０にせん断応力が加わる。また、回路部品１１と回路部品２１の間で収縮量が異なるので、回路部品１１、２１で反りが発生する。このため、各接続部において導電性接合材３０に引張応力が加わる。本実施例では、温度低下工程の段階で、回路部品１１と回路部品２１の間が導電性接合材３０だけでなく補強接合材４１によっても接合されている。補強接合材４１によって回路部品１１と回路部品２１の変形が抑制されるので、温度低下工程において導電性接合材３０に加わる熱応力が低減される。これにより、温度低下工程における導電性接合材３０の破損が抑制される。
導電性接合材３０と補強接合材４１がそれぞれの対象物に固着したら、積層体を常温まで温度低下させる。積層体を温度低下させる過程で、回路部品１１、２１のそれぞれが収縮する。回路部品１１と回路部品２１の間で線膨張率に差があるので、回路部品１１と回路部品２１の間で収縮量が異なる。このため、各接続部において導電性接合材３０にせん断応力が加わる。また、回路部品１１と回路部品２１の間で収縮量が異なるので、回路部品１１、２１で反りが発生する。このため、各接続部において導電性接合材３０に引張応力が加わる。本実施例では、温度低下工程の段階で、回路部品１１と回路部品２１の間が導電性接合材３０だけでなく補強接合材４１によっても接合されている。補強接合材４１によって回路部品１１と回路部品２１の変形が抑制されるので、温度低下工程において導電性接合材３０に加わる熱応力が低減される。これにより、温度低下工程における導電性接合材３０の破損が抑制される。
【0054】
（補強接合材４２の充填工程）
次に、回路部品１１の表面１１ａと回路部品２１の表面２１ａの間の隙間（すなわち、補強接合材４１の周囲の空間）に補強接合材４２を充填する。補強接合材４２は、各接続部において導電性接合材３０の外周面を覆い、補強接合材４１の外周面を覆い、表面１１ａと表面２１ａに接触するように充填される。
次に、回路部品１１の表面１１ａと回路部品２１の表面２１ａの間の隙間（すなわち、補強接合材４１の周囲の空間）に補強接合材４２を充填する。補強接合材４２は、各接続部において導電性接合材３０の外周面を覆い、補強接合材４１の外周面を覆い、表面１１ａと表面２１ａに接触するように充填される。
【0055】
（第２加熱工程）
次に、回路部品１１、２１の積層体を加熱する。これによって、補強接合材４２を硬化させて表面１１ａと表面２１ａに固着させる。また、補強接合材４２は、各接続部において導電性接合材３０の外周面に密着して導電性接合材３０を保護する。
次に、回路部品１１、２１の積層体を加熱する。これによって、補強接合材４２を硬化させて表面１１ａと表面２１ａに固着させる。また、補強接合材４２は、各接続部において導電性接合材３０の外周面に密着して導電性接合材３０を保護する。
【0056】
以上の工程を実施することで、図１～４に示す回路モジュール１０が完成する。上述したように、第１加熱工程では、導電性接合材３０の外周面が露出しているので、導電性接合材３０から生じるアウトガスによって補強接合材４１内にボイドが形成されることを防止できる。また、補強接合材４２は、第１加熱工程の実施後に形成されるので、導電性接合材３０から生じるアウトガスの影響を受けない。したがって、補強接合材４２内にボイドが形成されることを抑制できる。このように、この製造方法によれば、補強接合材４１、４２内のボイドが形成されることを抑制できる。また、第１加熱工程では、補強接合材４１によって導電性接合材３０に加わる熱応力が低減されるので、導電性接合材３０の破損を抑制できる。
【0057】
また、本実施例では、電極パッド１２、２２の列が伸びる２つの直線１６ａ、１６ｂの間に補強接合材４１が配置される。この構成によれば、直線１６ａ上の各接続部と直線１６ｂ上の各接続部の両方において導電性接合材３０に加わる熱応力を低減することができる。
【0058】
また、回路モジュール１０の完成後に、回路モジュール１０の内部には製造工程において発生した熱応力が残留する。実験により、補強接合材４２の線膨張率Ｋ４２が導電性接合材３０の線膨張率Ｋ３０よりも小さいと、導電性接合材３０の残留応力が高くなることが判明した。これは、補強接合材４２の硬化後に回路モジュール１０の温度が低下する過程において補強接合材４２の収縮量が導電性接合材３０の収縮量よりも小さいと、導電性接合材３０で高い引張応力（すなわち、導電性接合材３０を電極パッド１２、２２から剥離させる方向に作用する応力）が発生するためであると考えられる。本実施例では、補強接合材４２の線膨張率Ｋ４２が導電性接合材３０の線膨張率Ｋ３０よりも大きいので、導電性接合材３０で生じる残留応力を低減できる。
【0059】
また、実験により、補強接合材４１の線膨張率Ｋ４１が導電性接合材３０の線膨張率Ｋ３０よりも大きいと、補強接合材４２の最外周部で生じる残留応力が高くなることが判明した。これは、補強接合材４２の硬化後に回路モジュール１０の温度が低下する過程において補強接合材４１の収縮量が大きいと、補強接合材４１によって補強接合材４２が引き寄せられて補強接合材４２の最外周部で高いせん断応力が生じるためであると考えられる。本実施例では、補強接合材４１の線膨張率Ｋ４１が導電性接合材３０の線膨張率Ｋ３０よりも小さいので、補強接合材４２の最外周部で生じる残留応力を低減できる。
【0060】
また、実験により、補強接合材４１の線膨張率Ｋ４１と補強接合材４２の線膨張率Ｋ４２の差が大きいと、補強接合材４１と補強接合材４２の界面で高い残留応力が生じることが判明した。本実施例では、補強接合材４１の線膨張率Ｋ４１が補強接合材４２の線膨張率Ｋ４２の半分よりも大きい（すなわち、線膨張率Ｋ４１と線膨張率Ｋ４２の差が小さい）ので、補強接合材４１と補強接合材４２の界面で生じる残留応力を低減できる。
【0061】
また、図５は、図６、７のように列１４ａの端部１５ａ－１の近傍において補強接合材４１の分布範囲を変更しながら、温度低下工程において端部１５ａ－１を含む接続部で導電性接合材３０に加わるせん断応力Ｓを測定した実験結果を示している。図５の横軸に示す距離Ｌ１は、図６に示すようにｘ方向において端部１５ａ－１から補強接合材４１が突出する距離である。なお、図７に示すようにＸ方向において端部１５ａ－１まで補強接合材４１が達していない場合には、距離Ｌ１をマイナスの値として表している。また、図５に示す距離Ｌ２は、図６、７に示すように補強接合材４１と列１４ａの間の間隔である。補強接合材４１が設けられていない場合には、せん断応力Ｓは１９．３ＭＰａであった。図５に示すように、距離Ｌ１、Ｌ２がいずれの値であっても、補強接合材４１を設けることで、せん断応力Ｓを１９．３ＭＰａよりも低い値に低減できる。また、図５に示すように、距離Ｌ２がいずれの場合であっても、距離Ｌ１がマイナスの値である場合には、距離Ｌ１が０に近づくに従ってせん断応力Ｓが低下する。また、距離Ｌ２がいずれの場合であっても、距離Ｌ１が０より大きいと、せん断応力Ｓは距離Ｌ１が０の場合と略同じ値となる。この結果から、距離Ｌ１を０より大きくすることで、端部１５ａ－１におけるせん断応力Ｓを効果的に低減できることが分かる。本実施例では、補強接合材４１が、各列１４ａ～１４ｃの一方の端部の外側から他方の端部の外側まで連続して伸びている。すなわち、各列の各端部において、補強接合材４１の距離Ｌ１が０より大きい。したがって、各列の各端部において、温度低下工程で導電性接合材３０に生じる熱応力を効率的に低減することができる。
【0062】
また、図８は、補強接合材を用いない場合の温度低下工程において導電性接合材で生じるせん断応力を測定した実験結果を示している。図８の横軸は、２つの回路部品の対向部に占める導電性接合材の接合範囲の面積比率Ｍである。図８に示すように、面積比率Ｍが小さいほど、導電性接合材で生じるせん断応力が高くなる。一般的な銀ペーストが破断するせん断応力は、１５ＭＰａである。図８に示すように、面積比率Ｍが１５％以下の場合に、導電性接合材で生じるせん断応力が１５ＭＰａを超える。補強接合材４１を使用することで、図８よりも温度低下工程において導電性接合材で生じるせん断応力を低くすることができ、面積比率Ｍが１５％以下の場合でも導電性接合材の破損を抑制できる。すなわち、面積比率Ｍが１５％以下の場合に本明細書に開示の技術を適用することで、導電性接合材の破損防止効果としてより高い効果を得ることができる。
【0063】
なお、図９～１４に示すように、補強接合材４１が互いに分離された複数の島を構成するように形成されてもよい。この構成によれば、第１加熱工程において補強接合材４１自身から発生するアウトガスを積層体の外部に排出し易くなる。これによって、補強接合材４１内でのボイドの発生をさらに抑制できる。なお、この場合、図１２～１４に示すように、各列１４ａ～１４ｃの隣の位置において、補強接合材４１の各島が、各列の一方の端部の外側から他方の端部の外側まで連続して伸びていることが好ましい。これらの構成によれば、図５を用いて上述したように、各端部で導電性接合材３０に生じるせん断応力Ｓを低減することができる。
【0064】
また、図１５に示すように、表面２１ａの直線１６ａと直線１６ｂの間の範囲に凹部５０が設けられており、塗布工程では凹部５０内に補強接合材４１を塗布してもよい。なお、電極パッド２２は、凹部５０の外側に配置されている。この構成では、その後の積層工程で図１６に示すように凹部５０内で補強接合材４１が横方向に広がる。この構成では、回路部品１１の表面１１ａと回路部品２１の表面２１ａの間の間隔Ｃ１よりも補強接合材４１の厚みＴ１を厚くすることができる。このため、間隔Ｃ１にばらつきが生じても厚みＴ１に対するばらつきの割合が小さくなり、積層工程において補強接合材４１が広がる範囲のばらつきを抑制できる。これにより、補強接合材４１が導電性接合材３０に接触することをより確実に防止できる。また、電極パッド１２、２２は凹部５０の外側に配置されているので、導電性接合材３０の厚みを薄くすることができ、導電性接合材３０の電気抵抗を低減することができる。その後、図１７に示すように、補強接合材４１の周囲に補強接合材４２を形成することができる。なお、凹部５０は、回路部品１１の表面１１ａに設けられていてもよく、回路部品１１の表面１１ａと回路部品２１の表面２１ａの両方に設けられていてもよい。これらの構成でも、図１５～１７の構成と同様の効果が得られる。
【0065】
また、図１８に示すように、表面２１ａの直線１６ａと直線１６ｂの間の範囲に環状に伸びる溝５２が設けられており、塗布工程では溝５２に囲まれた範囲５３内に補強接合材４１を塗布してもよい。なお、電極パッド２２は、溝５２に囲まれた範囲よりも外側に配置されている。この構成では、その後の積層工程で補強接合材４１が横方向に広がるときに、図１９に示すように余剰の補強接合材４１が溝５２内に流入する。これによって、補強接合材４１が溝５２よりも外側の範囲まで広がることを防止できる。このため、積層工程において補強接合材４１が広がる範囲のばらつきを抑制できる。したがって、補強接合材４１が導電性接合材３０に接触することをより確実に防止できる。その後、図２０に示すように、補強接合材４１の周囲に補強接合材４２を形成することができる。なお、溝５２は、回路部品１１の表面１１ａに設けられていてもよく、回路部品１１の表面１１ａと回路部品２１の表面２１ａの両方に設けられていてもよい。これらの構成でも、図１８～２０の構成と同様の効果が得られる。
【0066】
また、図２１に示すように、表面２１ａの直線１６ａと直線１６ｂの間の範囲に表面粗さが小さい第１表面６１が設けられており、第１表面６１の周囲に第１表面６１よりも表面粗さが大きい第２表面６２が設けられていてもよい。なお、電極パッド２２は、第２表面６２に設けられている。この場合、塗布工程では第１表面６１に補強接合材４１を塗布してもよい。この構成では、その後の積層工程で補強接合材４１が横方向に広がるときに、表面が滑らかな第１表面６１では補強接合材４１の流動し易いが、表面が粗い第２表面６２では補強接合材４１が流動し難い。このため、図２２に示すように、補強接合材４１が第１表面６１から第２表面６２へ広がることが抑制される。すなわち、補強接合材４１が広がる範囲を第１表面６１に制限し易い。このため、積層工程において補強接合材４１が広がる範囲のばらつきを抑制できる。したがって、補強接合材４１が導電性接合材３０に接触することをより確実に防止できる。その後、図２３に示すように、補強接合材４１の周囲に補強接合材４２を形成することができる。なお、第１表面６１と第２表面６２は、回路部品１１の表面１１ａに設けられていてもよく、回路部品１１の表面１１ａと回路部品２１の表面２１ａの両方に設けられていてもよい。これらの構成でも、図２１～２３の構成と同様の効果が得られる。
【0067】
また、補強接合材４１が、絶縁材料ではなく、導電性接合材３０と同じ材料によって構成されていてもよい。この構成によれば、塗布工程において、表面２１ａ（または表面１１ａ）に導電性接合材３０と補強接合材４１を一度に塗布することができる。例えば、スクリーン印刷法によって導電性接合材３０と補強接合材４１を同時に塗布することができる。この構成によれば、回路モジュール１０をより効率的に製造することができる。また、補強接合材４１は導電性接合材３０に接していないので、補強接合材４１が導電性を有していても回路のショートは生じない。
【0068】
また、電極パッド１２、２２の分布（すなわち、導電性接合材３０の接続部の分布）は、自由に変更することができる。例えば、図２４～２６のような分布を採用することができる。この場合でも、導電性接合材３０から間隔を開けて補強接合材４１を配置し、導電性接合材３０を覆うように補強接合材４２を設けることができる。この場合も、各電極パッド１２、２２の各列が伸びる方向において、各列の一方の端部の位置から他方の端部の位置まで補強接合材４１が連続して伸びていると、各列の端部で導電性接合材３０に加わる熱応力を効果的に抑制できる。
【0069】
また、図２７～２９に示すように、補強接合材４１によって挟まれた、または、囲まれた範囲に電極パッド１２、２２を設けてもよい。この場合、補強接合材４２を塗布する工程では、硬化した補強接合材４１が存在するため、電極パッド１２、２２（すなわち、導電性接合材３０）の周囲に補強接合材４２を塗布することが困難である。したがって、この場合には、図３０に示すように、回路部品１１に表面１１ａに開口する貫通孔７０を設け、貫通孔７０を介して電極パッド１２、２２の周囲に補強接合材４２を充填してもよい。なお、貫通孔７０は、回路部品２１に設けられていてもよい。
【0070】
以下に、本願明細書に記載の回路モジュールとその製造方法の特徴を列記する。
（項目１）
回路モジュールであって、
特定表面（１１ａ）に複数の電極パッド（１２）を有する第１回路部品（１１）と、
特定表面（２１ａ）に複数の電極パッド（２２）を有する第２回路部品（２１）と、
導電性接合材（３０）と、
第１補強接合材（４１）と、
前記導電性接合材及び前記第１補強接合材とは異なる材料によって構成されている第２補強接合材（４２）、
を有し、
前記第１回路部品の前記複数の電極パッドが前記第２回路部品の前記複数の電極パッドに対向するように、前記第１回路部品と前記第２回路部品が配置されており、
前記導電性接合材が、前記第１回路部品の前記各電極パッドを、前記第２回路部品の対応する前記電極パッドに接合しており、
前記第１補強接合材が、前記導電性接合材に接触しておらず、前記第１回路部品の前記特定表面を前記第２回路部品の前記特定表面に接合しており、
前記第２補強接合材が、前記導電性接合材の周囲を覆うとともに前記第１補強接合材に接触する範囲に分布するとともに前記第１回路部品の前記特定表面を前記第２回路部品の前記特定表面に接合している、
回路モジュール。
（項目２）
前記導電性接合材が、導電性材料と樹脂の混合体である、項目１に記載の回路モジュール。
（項目３）
前記第１回路部品の前記複数の電極パッドが、前記第１回路部品の前記特定表面において第１方向に沿って線状に配列された列（１４ａ）を構成するように配置されており、
前記第２回路部品の前記複数の電極パッドが、前記列に対向する位置で前記第１方向に沿って線状に配列されており、
前記第１補強接合材が、前記列から前記第１方向に対して交差する第２方向にずれた位置に配置されており、
前記第１補強接合材が、前記第１方向において、前記列の一方の端部（１５ａ－１）の位置から前記列の他方の端部（１５ａ－２）の位置まで連続して分布している、
項目１または２に記載の回路モジュール。
（項目４）
前記第１回路部品の前記複数の電極パッドが、前記第１回路部品の前記特定表面において第１方向に沿って線状に配列された第１列（１４ａ、１４ｃ）と、前記第１列から前記第１方向に対して交差する第２方向にずれた位置で前記第１方向に沿って線状に配列された第２列（１４ｂ）を構成するように配置されており、
前記第２回路部品の前記複数の電極パッドが、前記第１列に対向する位置で前記第１方向に沿って線状に配列された列（２４ａ、２４ｃ）と、前記第２列に対向する位置で前記第１方向に沿って線状に配列された列（２４ｂ）とを構成するように配置されており、
前記第１補強接合材が、前記第２方向において、前記第１列と前記第２列の間に配置されている、
項目１または２に記載の回路モジュール。
（項目５）
前記第１回路部品と前記第２回路部品の一方が、ゲート型のスイッチング素子を有しており、
前記第１回路部品と前記第２回路部品の他方が、前記スイッチング素子のゲート電圧を制御するゲート制御回路を有している、
項目１～４のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目６）
前記第２補強接合材の線膨張率が、前記導電性接合材の線膨張率よりも高い、項目１～５のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目７）
前記第１補強接合材の線膨張率が、前記導電性接合材の線膨張率よりも低い、項目１～６のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目８）
前記第１補強接合材の線膨張率が、前記第２補強接合材の線膨張率の半分よりも高い、項目１～７のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目９）
前記第１補強接合材が、互いから分離された複数の島を構成するように配置されており、
前記第２補強接合材が、前記各島の周囲を覆っている、
項目１～８のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目１０）
前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の少なくとも一方が、凹部（５０）を有しており、
前記第１補強接合材が、前記凹部内に配置されている、
項目１～９のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目１１）
前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の少なくとも一方が、環状に伸びる溝（５２）を有しており、
前記第１補強接合材が、前記溝に囲まれた範囲（５３）内に配置されており、
前記第１補強接合材の外周縁が、前記溝内に配置されている、
項目１～９のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目１２）
前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の少なくとも一方が、第１表面（６１）と前記第１表面よりも表面粗さが粗い第２表面（６２）を有しており、
前記第１補強接合材が、前記第１表面に接している、
項目１～９のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目１３）
前記第１補強接合材が、前記導電性接合材と同じ材料によって構成されている、項目１～１２のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目１４）
前記第１回路部品と前記第２回路部品の対向部において前記導電性接合材による接合範囲の面積の割合が１５％以下である、項目１～１３のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目１５）
回路モジュールの製造方法であって、
第１回路部品と第２回路部品の間に導電性接合材と第１補強接合材を配置する工程であって、第１回路部品の特定表面に設けられた複数の電極パッドが第２回路部品の特定表面に設けられた複数の電極パッドに対向し、前記導電性接合材が前記第１回路部品の前記各電極パッドと前記第２回路部品の前記各電極パッドに接触し、前記第１補強接合材が前記導電性接合材に接触しない位置で前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に接触するように前記第１回路部品、前記第２回路部品、前記導電性接合材、及び、前記第１補強接合材を配置する工程と、
前記第１回路部品と前記第２回路部品の積層体を加熱することによって、前記導電性接合材を前記第１回路部品の前記各電極パッドと前記第２回路部品の前記各電極パッドに固着させ、前記第１補強接合材を前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に固着させる工程と、
前記導電性接合材及び前記第１補強接合材とは異なる材料によって構成されている第２補強接合材を前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の間に塗布する工程であって、前記第２補強接合材が前記導電性接合材の周囲を覆うとともに前記第１補強接合材に接触する範囲に分布するとともに前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に接触するように前記第２補強接合材を塗布する工程と、
前記積層体を加熱することによって、前記第２補強接合材を、前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に固着させる工程、
を有する製造方法。
（項目１６）
前記第１補強接合材が、前記導電性接合材と同じ材料によって構成されており、
前記第１回路部品と前記第２回路部品の間に前記導電性接合材と前記第１補強接合材を配置する工程が、前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の一方に前記導電性接合材と前記第１補強接合材を一度に塗布する工程を有する、
項目１５に記載の製造方法。
（項目１７）
前記第１回路部品が前記第１回路部品の前記特定表面に開口する貫通孔（７０）を有している、または、前記第２回路部品が前記第２回路部品の前記特定表面に開口する貫通孔（７０）を有しており、
前記第２補強接合材を塗布する前記工程が、前記貫通孔を介して前記第２補強接合材を前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の間に注入する工程を有する、項目１５または１６に記載の製造方法。
（項目１）
回路モジュールであって、
特定表面（１１ａ）に複数の電極パッド（１２）を有する第１回路部品（１１）と、
特定表面（２１ａ）に複数の電極パッド（２２）を有する第２回路部品（２１）と、
導電性接合材（３０）と、
第１補強接合材（４１）と、
前記導電性接合材及び前記第１補強接合材とは異なる材料によって構成されている第２補強接合材（４２）、
を有し、
前記第１回路部品の前記複数の電極パッドが前記第２回路部品の前記複数の電極パッドに対向するように、前記第１回路部品と前記第２回路部品が配置されており、
前記導電性接合材が、前記第１回路部品の前記各電極パッドを、前記第２回路部品の対応する前記電極パッドに接合しており、
前記第１補強接合材が、前記導電性接合材に接触しておらず、前記第１回路部品の前記特定表面を前記第２回路部品の前記特定表面に接合しており、
前記第２補強接合材が、前記導電性接合材の周囲を覆うとともに前記第１補強接合材に接触する範囲に分布するとともに前記第１回路部品の前記特定表面を前記第２回路部品の前記特定表面に接合している、
回路モジュール。
（項目２）
前記導電性接合材が、導電性材料と樹脂の混合体である、項目１に記載の回路モジュール。
（項目３）
前記第１回路部品の前記複数の電極パッドが、前記第１回路部品の前記特定表面において第１方向に沿って線状に配列された列（１４ａ）を構成するように配置されており、
前記第２回路部品の前記複数の電極パッドが、前記列に対向する位置で前記第１方向に沿って線状に配列されており、
前記第１補強接合材が、前記列から前記第１方向に対して交差する第２方向にずれた位置に配置されており、
前記第１補強接合材が、前記第１方向において、前記列の一方の端部（１５ａ－１）の位置から前記列の他方の端部（１５ａ－２）の位置まで連続して分布している、
項目１または２に記載の回路モジュール。
（項目４）
前記第１回路部品の前記複数の電極パッドが、前記第１回路部品の前記特定表面において第１方向に沿って線状に配列された第１列（１４ａ、１４ｃ）と、前記第１列から前記第１方向に対して交差する第２方向にずれた位置で前記第１方向に沿って線状に配列された第２列（１４ｂ）を構成するように配置されており、
前記第２回路部品の前記複数の電極パッドが、前記第１列に対向する位置で前記第１方向に沿って線状に配列された列（２４ａ、２４ｃ）と、前記第２列に対向する位置で前記第１方向に沿って線状に配列された列（２４ｂ）とを構成するように配置されており、
前記第１補強接合材が、前記第２方向において、前記第１列と前記第２列の間に配置されている、
項目１または２に記載の回路モジュール。
（項目５）
前記第１回路部品と前記第２回路部品の一方が、ゲート型のスイッチング素子を有しており、
前記第１回路部品と前記第２回路部品の他方が、前記スイッチング素子のゲート電圧を制御するゲート制御回路を有している、
項目１～４のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目６）
前記第２補強接合材の線膨張率が、前記導電性接合材の線膨張率よりも高い、項目１～５のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目７）
前記第１補強接合材の線膨張率が、前記導電性接合材の線膨張率よりも低い、項目１～６のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目８）
前記第１補強接合材の線膨張率が、前記第２補強接合材の線膨張率の半分よりも高い、項目１～７のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目９）
前記第１補強接合材が、互いから分離された複数の島を構成するように配置されており、
前記第２補強接合材が、前記各島の周囲を覆っている、
項目１～８のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目１０）
前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の少なくとも一方が、凹部（５０）を有しており、
前記第１補強接合材が、前記凹部内に配置されている、
項目１～９のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目１１）
前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の少なくとも一方が、環状に伸びる溝（５２）を有しており、
前記第１補強接合材が、前記溝に囲まれた範囲（５３）内に配置されており、
前記第１補強接合材の外周縁が、前記溝内に配置されている、
項目１～９のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目１２）
前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の少なくとも一方が、第１表面（６１）と前記第１表面よりも表面粗さが粗い第２表面（６２）を有しており、
前記第１補強接合材が、前記第１表面に接している、
項目１～９のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目１３）
前記第１補強接合材が、前記導電性接合材と同じ材料によって構成されている、項目１～１２のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目１４）
前記第１回路部品と前記第２回路部品の対向部において前記導電性接合材による接合範囲の面積の割合が１５％以下である、項目１～１３のいずれか一項に記載の回路モジュール。
（項目１５）
回路モジュールの製造方法であって、
第１回路部品と第２回路部品の間に導電性接合材と第１補強接合材を配置する工程であって、第１回路部品の特定表面に設けられた複数の電極パッドが第２回路部品の特定表面に設けられた複数の電極パッドに対向し、前記導電性接合材が前記第１回路部品の前記各電極パッドと前記第２回路部品の前記各電極パッドに接触し、前記第１補強接合材が前記導電性接合材に接触しない位置で前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に接触するように前記第１回路部品、前記第２回路部品、前記導電性接合材、及び、前記第１補強接合材を配置する工程と、
前記第１回路部品と前記第２回路部品の積層体を加熱することによって、前記導電性接合材を前記第１回路部品の前記各電極パッドと前記第２回路部品の前記各電極パッドに固着させ、前記第１補強接合材を前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に固着させる工程と、
前記導電性接合材及び前記第１補強接合材とは異なる材料によって構成されている第２補強接合材を前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の間に塗布する工程であって、前記第２補強接合材が前記導電性接合材の周囲を覆うとともに前記第１補強接合材に接触する範囲に分布するとともに前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に接触するように前記第２補強接合材を塗布する工程と、
前記積層体を加熱することによって、前記第２補強接合材を、前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面に固着させる工程、
を有する製造方法。
（項目１６）
前記第１補強接合材が、前記導電性接合材と同じ材料によって構成されており、
前記第１回路部品と前記第２回路部品の間に前記導電性接合材と前記第１補強接合材を配置する工程が、前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の一方に前記導電性接合材と前記第１補強接合材を一度に塗布する工程を有する、
項目１５に記載の製造方法。
（項目１７）
前記第１回路部品が前記第１回路部品の前記特定表面に開口する貫通孔（７０）を有している、または、前記第２回路部品が前記第２回路部品の前記特定表面に開口する貫通孔（７０）を有しており、
前記第２補強接合材を塗布する前記工程が、前記貫通孔を介して前記第２補強接合材を前記第１回路部品の前記特定表面と前記第２回路部品の前記特定表面の間に注入する工程を有する、項目１５または１６に記載の製造方法。
【0071】
以上、実施形態について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独あるいは各種の組み合わせによって技術有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの１つの目的を達成すること自体で技術有用性を持つものである。
【符号の説明】
【0072】
１０：回路モジュール、１１：回路部品、１１ａ：表面、１２：電極パッド、２１：回路部品、２１ａ：表面、２２：電極パッド、３０：導電性接合材、４１：補強接合材、４２：補強接合材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】