特開 2024-95168 電子装置

(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】P2024095168

(43)【公開日】2024-07-10

(54)【発明の名称】電子装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/29 20060101AFI20240703BHJP

【ＦＩ】

H01L23/36 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022212252

(22)【出願日】2022-12-28

(71)【出願人】

【識別番号】000190688

【氏名又は名称】新光電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】孝井 健一

【テーマコード（参考）】

5F136

【Ｆターム（参考）】

5F136BB11

5F136DA04

5F136DA08

(57)【要約】

【課題】電子部品の高速な駆動を実現すること。
【解決手段】電子装置は、第１金属層と、部品搭載基板と、第２金属層と、封止樹脂とを有する。第１金属層は、第１搭載部及び第２搭載部を備える。部品搭載基板は、配線基板及び配線基板に搭載される電子部品を備え、第１搭載部に電子部品が搭載される。第２金属層は、駆動部品が接合され、第２搭載部との間で駆動部品を挟んで第１金属層上に設けられる。封止樹脂は、第１金属層と第２金属層との間を充填するとともに部品搭載基板を被覆し、電子部品及び駆動部品を封止する。第１金属層は、第１搭載部から第２金属層の方向へ突出する端子部を有する。第２金属層は、端子部に接触して第２金属層を第１搭載部に電気的に接続する配線部を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１搭載部及び第２搭載部を備える第１金属層と、
配線基板及び前記配線基板に搭載される電子部品を備え、前記第１搭載部に前記電子部品が搭載される部品搭載基板と、
駆動部品が接合され、前記第２搭載部との間で前記駆動部品を挟んで前記第１金属層上に設けられる第２金属層と、
前記第１金属層と前記第２金属層との間を充填するとともに前記部品搭載基板を被覆し、前記電子部品及び前記駆動部品を封止する封止樹脂とを有し、
前記第１金属層は、
前記第１搭載部から前記第２金属層の方向へ突出する端子部を有し、
前記第２金属層は、
前記端子部に接触して前記第２金属層を前記第１搭載部に電気的に接続する配線部を有することを特徴とする電子装置。

【請求項2】

前記第１搭載部及び前記第２搭載部は、
スリットを介して互いに分離される
ことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。

【請求項3】

前記端子部は、
前記第１搭載部の前記スリットに隣接する側縁に沿って設けられる
ことを特徴とする請求項２に記載の電子装置。

【請求項4】

前記端子部は、
前記封止樹脂によって被覆されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。

【請求項5】

前記第１金属層は、
前記第２搭載部の側縁に沿って前記第２搭載部から前記第２金属層の方向へ突出する他の端子部を有し、
前記第２金属層は、
前記他の端子部に接触して前記第２金属層を前記第２搭載部に電気的に接続する他の配線部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。

【請求項6】

前記電子部品は、
前記第１搭載部の一面に搭載され、
前記第１搭載部は、
前記電子部品が搭載される一面の反対側の面が前記封止樹脂から露出する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。

【請求項7】

前記駆動部品は、
前記第２搭載部の一面に搭載され、
前記第２搭載部は、
前記駆動部品が搭載される一面の反対側の面が前記封止樹脂から露出する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、配線基板に例えば半導体チップ等の電子部品を搭載した基板と、電子部品を駆動するＩＣ（Integrated Circuit）チップ等の駆動部品を搭載した基板とをワイヤ等の配線部材によって接続する電子装置が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１３／００１９９９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、電子部品を搭載した基板と駆動部品を搭載した基板とを配線部材によって接続する電子装置においては、電子部品を高速に駆動することが困難であるという問題がある。すなわち、互いに独立した２つの基板を配線部材によって接続する場合、配線部材の引き回しに起因して一方の基板上の電子部品と他方の基板上の駆動部品との間の配線長が長くなり、インダクタンスの増加やノイズの増加等の不具合が発生する。結果として、駆動部品による電子部品の高速な駆動が妨げられる恐れがある。

【0005】

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、電子部品の高速な駆動を実現することができる電子装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本願の開示する電子装置は、一つの態様において、第１金属層と、部品搭載基板と、第２金属層と、封止樹脂とを有する。第１金属層は、第１搭載部及び第２搭載部を備える。部品搭載基板は、配線基板及び配線基板に搭載される電子部品を備え、第１搭載部に電子部品が搭載される。第２金属層は、駆動部品が接合され、第２搭載部との間で駆動部品を挟んで第１金属層上に設けられる。封止樹脂は、第１金属層と第２金属層との間を充填するとともに部品搭載基板を被覆し、電子部品及び駆動部品を封止する。第１金属層は、第１搭載部から第２金属層の方向へ突出する端子部を有する。第２金属層は、端子部に接触して第２金属層を第１搭載部に電気的に接続する配線部を有する。

【発明の効果】

【0007】

本願の開示する電子装置の一つの態様によれば、電子部品の高速な駆動を実現することができる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る電子装置の構成を示す模式断面図である。

【図2】図２は、第２金属層と第１金属層との接続部分を示す拡大断面図である。

【図3】図３は、実施形態に係る電子装置の製造方法の流れの一例を示すフローチャートである。

【図4】図４は、第１金属層形成工程の具体例を示す図である。

【図5】図５は、第２金属層形成工程の具体例を示す図である。

【図6】図６は、ＩＣチップ接合工程の具体例を示す図である。

【図7】図７は、金属層接合工程の具体例を示す図である。

【図8】図８は、樹脂封止工程の具体例を示す図である。

【図9】図９は、エッチング工程の具体例を示す図である。

【図10】図１０は、半導体チップ搭載工程の具体例を示す図である。

【図11】図１１は、樹脂封止工程の具体例を示す図である。

【図12】図１２は、電子装置への受動部品の搭載例を示す図である。

【図13】図１３は、実施形態の変形例に係る電子装置の構成を示す模式断面図である。

【図14】図１４は、実施形態の変形例に係る電子装置の製造方法の流れの一例を示すフローチャートである。

【図15】図１５は、半導体チップ搭載工程の具体例を示す図である。

【図16】図１６は、樹脂封止工程の具体例を示す図である。

【図17】図１７は、エッチング工程の具体例を示す図である。

【図18】図１８は、電子装置への受動部品の搭載例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本願の開示する電子装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により開示技術が限定されるものではない。

【0010】

（実施形態）
図１は、実施形態に係る電子装置１００の構成を示す模式断面図である。なお、以下においては、電子装置１００に例えばインダクタ等の受動部品を搭載する際に受動部品側に位置する面を「上面」といい、受動部品とは反対側に位置する面を「下面」というとともに、これに準じて上下方向を規定する。しかしながら、電子装置１００は、例えば上下反転して製造及び使用されてもよく、任意の姿勢で製造及び使用されてもよい。

【0011】

図１に示す電子装置１００は、第１金属層１１０の上面に部品搭載基板１３０の半導体チップ１３２及び導電部材１３３を有する。そして、電子装置１００は、第１金属層１１０と第２金属層１２０との間に半導体チップ１３２を駆動するＩＣチップ１４０を有し、全体を封止樹脂１５０によって樹脂封止することによって構成される。

【0012】

半導体チップ１３２は、例えばシリコン（Ｓｉ）やシリコンカーバイド（ＳｉＣ）を用いた半導体素子である。また、半導体チップ１３２は、窒化ガリウム（ＧａＮ）やガリウム砒素（ＧａＡｓ）等を用いた半導体素子であってもよい。半導体チップ１３２としては、能動素子としての半導体素子（例えば、ＣＰＵ等のシリコンチップ）、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor）、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ：Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）やダイオード等を用いることができる。半導体チップ１３２は、電子部品の一例である。

【0013】

導電部材１３３は、例えば銅（Ｃｕ）板等の金属板である。

【0014】

ＩＣチップ１４０は、種々の機能を有する電子回路を半導体上に集積した集積回路であり、半導体チップ１３２を駆動する電気信号を出力する集積回路である。ＩＣチップ１４０としては、例えばゲートコントローラ等を用いることができる。ＩＣチップ１４０は、駆動部品の一例である。

【0015】

第１金属層１１０は、部品搭載基板１３０の半導体チップ１３２及び導電部材１３３が実装されるとともに、ＩＣチップ１４０が実装される層である。第１金属層１１０の材料としては、例えば銅又は銅合金等を用いることができる。また、第１金属層１１０の厚さは、例えば０．５～５．０ｍｍ程度とすることができる。第１金属層１１０は、リードフレームと呼ばれることがある。

【0016】

第１金属層１１０は、第１搭載部１１１と、第２搭載部１１２と、端子部１１３と、端子部１１４と、リード部１１５とを有する。

【0017】

第１搭載部１１１及び第２搭載部１１２は、第１金属層１１０の基材となる面状の部分である。第１搭載部１１１の上面には、部品搭載基板１３０の半導体チップ１３２及び導電部材１３３が搭載される。すなわち、第１搭載部１１１の上面には、半導体チップ１３２及び導電部材１３３がそれぞれ導電性接合材１３２ａ、１３３ａを介して接合される。導電性接合材１３２ａ、１３３ａとしては、例えば、はんだペーストや銀（Ａｇ）ペースト等が用いられる。また、第２搭載部１１２の上面には、ＩＣチップ１４０が搭載される。すなわち、第２搭載部１１２の上面には、ＩＣチップ１４０が導電性接合材１４１を介して接合される。導電性接合材１４１としては、例えば、はんだ、熱伝導ペースト、ＴＩＭ（Thermal Interface Material）等を用いることができる。第１搭載部１１１の下面は、封止樹脂１５０から露出し、第１搭載部１１１の上面に搭載される半導体チップ１３２が発する熱を放熱することができる。第２搭載部１１２の下面は、封止樹脂１５０から露出し、第２搭載部１１２の上面に搭載されるＩＣチップ１４０が発する熱を放熱することができる。

【0018】

第１搭載部１１１は、スリット１１１ａによって互いに独立する複数の（ここでは、２つの）領域１１１＿１、１１１＿２に分離される。２つの領域１１１＿１、１１１＿２のうち一方の領域１１１＿１には、部品搭載基板１３０の半導体チップ１３２が搭載され、他方の領域１１１＿２には、部品搭載基板１３０の導電部材１３３が搭載される。これにより、２つの領域１１１＿１、１１１＿２は、部品搭載基板１３０を介して電気的に接続される。

【0019】

端子部１１３は、第１金属層１１０の第１搭載部１１１と第２金属層１２０とを接続する突起である。端子部１１３は、第１搭載部１１１の第２搭載部１１２側の側縁に沿って、第１搭載部１１１の上面から第２金属層１２０へ向かって突出する。そして、端子部１１３は、上端において第２金属層１２０の後述する配線部１２１に接触して、第２金属層１２０を下方から支持する。

【0020】

端子部１１４は、第１金属層１１０の第２搭載部１１２と第２金属層１２０とを接続する突起である。端子部１１４は、第２搭載部１１２の側縁に沿って、第２搭載部１１２の上面から第２金属層１２０へ向かって突出する。そして、端子部１１４は、上端において第２金属層１２０の後述する配線部１２２に接触して、第２金属層１２０を下方から支持する。

【0021】

リード部１１５は、第１金属層１１０の第１搭載部１１１に搭載される半導体チップ１３２と第１搭載部１１１を介して電気的に接続される。そして、リード部１１５の先端部は、封止樹脂１５０から突出して、半導体チップ１３２と電子装置１００の外部とを接続する外部端子として機能する。

【0022】

第２金属層１２０は、第１金属層１１０の第２搭載部１１２との間でＩＣチップ１４０を挟持するとともに、電子装置１００の上面に搭載される受動部品と接続する配線部を形成する層である。第２金属層１２０の材料としては、例えば銅又は銅合金等を用いることができる。また、第２金属層１２０の厚さは、例えば０．１～０．５ｍｍ程度とすることができる。第２金属層１２０は、リードフレームと呼ばれることがある。

【0023】

第２金属層１２０は、配線部１２１、１２２を含む複数の配線部を有する。これら複数の配線部は、図１には図示されていない奥行方向の所定位置において、互いに接続されていてもよい。また、複数の配線部のうち、配線部１２１、１２２を除く任意の配線部が、電子装置１００の上面に搭載される受動部品と接続可能な配線部を形成している。第２金属層１２０は、受動部品と接続可能な配線部の下面において、はんだ１４２を介してＩＣチップ１４０に接合される。

【0024】

配線部１２１は、第２金属層１２０と第１金属層１１０の第１搭載部１１１とを接続する配線であり、第１金属層１１０の端子部１１３によって下方から支持される。配線部１２１は、第１搭載部１１１の第２搭載部１１２側の側縁に沿って、第１搭載部１１１の上方に配置される。そして、配線部１２１の下面は、第１金属層１１０の端子部１１３に接触して、第２金属層１２０と第１金属層１１０の第１搭載部１１１とを電気的に接続する。

【0025】

配線部１２１及び端子部１１３が第２金属層１２０と第１金属層１１０の第１搭載部１１１とを接続するため、２つの金属層を配線部材によって接続する場合と比べて、第２金属層１２０と第１金属層１１０との間の配線長を短くすることができる。このため、第２金属層１２０に接合されたＩＣチップ１４０と第１金属層１１０の第１搭載部１１１上の半導体チップ１３２との間のインダクタンスを低減し且つノイズの影響を抑制することができ、半導体チップ１３２の高速な駆動を実現することができる。

【0026】

図２は、第２金属層１２０と第１金属層１１０との接続部分を示す拡大断面図である。

【0027】

第１金属層１１０の第１搭載部１１１及び第２搭載部１１２は、スリット１１０ａを介して互いに分離されている。第１搭載部１１１及び第２搭載部１１２がスリット１１０ａを介して互いに分離されることにより、第１搭載部１１１上の半導体チップ１３２と第２搭載部１１２上のＩＣチップ１４０との駆動電圧の差に起因した不具合を回避するができる。

【0028】

第１金属層１１０の端子部１１３は、第１搭載部１１１のスリット１１０ａに隣接する側縁１１０ｂに沿って設けられる。換言すれば、端子部１１３は、第１搭載部１１１のスリット１１０ａに隣接する側縁１１０ｂに沿った位置において、第１搭載部１１１の上面から突出する。そして、端子部１１３の上端は、第１搭載部１１１のスリット１１０ａに隣接する側縁１１０ｂに沿った位置に配置された第２金属層１２０の配線部１２１と接触して、第１金属層１１０と第２金属層１２０とを電気的に接続する。第１搭載部１１１及び第２搭載部１１２を分離するスリット１１０ａに隣接して端子部１１３が設けられて第１金属層１１０と第２金属層１２０とを接続することにより、第２金属層１２０と第１金属層１１０との間の配線長をより短くすることができる。これにより、第２金属層１２０に接合されたＩＣチップ１４０と第１金属層１１０上の半導体チップ１３２との間のインダクタンスを低減し且つノイズの影響をより抑制することができ、半導体チップ１３２のより高速な駆動を実現することができる。

【0029】

また、第１金属層１１０の端子部１１３は、封止樹脂１５０によって被覆されている。これにより、端子部１１３におけるインダクタンスを低減し且つノイズの影響を抑制することができ、半導体チップ１３２のより高速な駆動を実現することができる。

【0030】

図１の説明に戻る。配線部１２２は、第２金属層１２０と第１金属層１１０の第２搭載部１１２とを接続する配線であり、第１金属層１１０の端子部１１４によって下方から支持される。配線部１２２は、第２搭載部１１２の側縁に沿って、第２搭載部１１２の上方に配置される。そして、配線部１２２の下面は、第１金属層１１０の端子部１１４に接触して、第２金属層１２０と第１金属層１１０の第２搭載部１１２とを電気的に接続する。

【0031】

配線部１２２及び端子部１１４が第２金属層１２０と第１金属層１１０の第２搭載部１１２とを接続するため、第２金属層１２０及び第１金属層１１０の接合強度を向上することができ、封止樹脂１５０からの第１金属層１１０の脱離を抑制することができる。

【0032】

部品搭載基板１３０は、配線基板１３１、半導体チップ１３２及び導電部材１３３を有する。

【0033】

配線基板１３１は、下面において半導体チップ１３２及び導電部材１３３を実装する。配線基板１３１は、絶縁基材３１１、接着層３１２及び配線層３１３を有する。

【0034】

絶縁基材３１１は、絶縁性のフィルム状部材であり、配線基板１３１の基材である。絶縁基材３１１の材料としては、例えば、ポリイミド系樹脂、ポリエチレン系樹脂やエポキシ系樹脂等の絶縁性樹脂を用いることができる。

【0035】

接着層３１２は、絶縁基材３１１の下面に半導体チップ１３２及び導電部材１３３を接着する。接着層３１２の材料としては、例えば、エポキシ系、ポリイミド系やシリコーン系等の接着剤を用いることができる。

【0036】

配線層３１３は、絶縁基材３１１の上面に形成される。配線層３１３は、絶縁基材３１１及び接着層３１２を貫通するビアを介して半導体チップ１３２及び導電部材１３３と電気的に接続される。配線層３１３がビアを介して半導体チップ１３２及び導電部材１３３に接続されることにより、配線基板１３１の下面に半導体チップ１３２及び導電部材１３３が実装される。配線層３１３の上面は、電子装置１００の上面において封止樹脂１５０から露出する。

【0037】

配線基板１３１の下面に実装される半導体チップ１３２及び導電部材１３３は、それぞれ第１金属層１１０の第１搭載部１１１に搭載される。すなわち、半導体チップ１３２及び導電部材１３３は、それぞれ導電性接合材１３２ａ、１３３ａを介して第１搭載部１１１の上面に接合される。

【0038】

これらの第１金属層１１０、第２金属層１２０、部品搭載基板１３０及びＩＣチップ１４０は、封止樹脂１５０によって樹脂封止される。すなわち、第１金属層１１０、第２金属層１２０、部品搭載基板１３０及びＩＣチップ１４０の周囲の空間には、封止樹脂１５０が充填されている。封止樹脂１５０としては、例えば熱硬化性のエポキシ系樹脂等の絶縁性樹脂を用いることができる。

【0039】

次に、上記のように構成される電子装置１００の製造方法について、図３を参照しながら説明する。図３は、実施形態に係る電子装置１００の製造方法の流れの一例を示すフローチャートである。

【0040】

まず、電子装置１００の骨格となる第１金属層１１０及び第２金属層１２０が形成される（ステップＳ１０１、Ｓ１０２）。第１金属層１１０及び第２金属層１２０は、それぞれ金属板のエッチング加工又はプレス加工によって形成される。具体的には、例えば図４に示すように、金属板から、第１搭載部１１１、第２搭載部１１２、端子部１１３、端子部１１４及びリード部１１５を有する第１金属層１１０が形成される。図４は、第１金属層形成工程の具体例を示す図である。

【0041】

また、例えば図５に示すように、金属板から、配線部１２１、１２２を含む複数の配線部及び複数の配線部を連結する連結部１２５を有する第２金属層１２０が形成される。図５は、第２金属層形成工程の具体例を示す図である。複数の配線部のうち、配線部１２１、１２２を除く任意の配線部が、電子装置１００の上面に搭載される受動部品と接続可能な配線部１２３を形成している。配線部１２３は、ＩＣチップ１４０の上面に対応する位置に形成される。

【0042】

金属板のエッチング加工又はプレス加工により第１金属層１１０及び第２金属層１２０が形成されると、第２金属層１２０にＩＣチップ１４０が接合される（ステップＳ１０３）。具体的には、例えば図６に示すように、配線部１２３の下面（図６では、上側の面）において、第２金属層１２０にはんだ１４２を介してＩＣチップ１４０が接合される。図６は、ＩＣチップ接合工程の具体例を示す図である。そして、ＩＣチップ１４０の接合と並行して、第１金属層１１０と第２金属層１２０とを接合するためのはんだが第２金属層１２０に塗布される。例えば図６に示すように、配線部１２１、１２２にはんだ１２６が塗布される。はんだ１２６の塗布は、はんだペーストの印刷によって行われてもよいし、ディスペンサが用いられてもよい。また、はんだペーストの代わりに導電性ペーストが用いられてもよい。なお、図６以外の図においては、はんだ１２６の図示を省略している。

【0043】

第２金属層１２０にＩＣチップ１４０が接合され且つはんだ１２６が塗布されると、第１金属層１１０上に第２金属層１２０が積層され、第１金属層１１０及び第２金属層１２０が接合される（ステップＳ１０４）。すなわち、ＩＣチップ１４０が導電性接合材１４１を介して第２搭載部１１２の上面に接合されるとともに、例えばリフロープロセスが行われることにより、配線部１２１、１２２がそれぞれはんだ１２６を介して端子部１１３、１１４に接合される。これにより、例えば図７に示すように、第２金属層１２０と第１金属層１１０の第２搭載部１１２とによってＩＣチップ１４０を挟む中間構造体が形成される。図７は、金属層接合工程の具体例を示す図である。

【0044】

中間構造体における第１金属層１１０の第２搭載部１１２、第２金属層１２０及びＩＣチップ１４０は、例えばトランスファーモールド成形により、樹脂封止される（ステップＳ１０５）。すなわち、中間構造体における第１金属層１１０の第２搭載部１１２、第２金属層１２０及びＩＣチップ１４０が金型のキャビティに設置され、未硬化の封止樹脂１５０がブランジャからキャビティへ注入された後、封止樹脂１５０が加熱されて硬化する。樹脂封止の方法としては、トランスファーモールド法の他にも、例えばコンプレッションモールド法やインジェクションモールド法などを用いてもよい。中間構造体における第１金属層１１０の第２搭載部１１２、第２金属層１２０及びＩＣチップ１４０が樹脂封止されることにより、例えば図８に示すように、第２搭載部１１２、第２金属層１２０及びＩＣチップ１４０の周囲の空間に封止樹脂１５０が充填される。図８は、樹脂封止工程の具体例を示す図である。

【0045】

中間構造体における第１金属層１１０の第２搭載部１１２、第２金属層１２０及びＩＣチップ１４０が樹脂封止されると、第２金属層１２０がエッチングされて（ステップＳ１０６）、第２金属層１２０から複数の配線部を除く部分が除去される。すなわち、例えば図９に示すように、第２金属層１２０は、エッチングにより、配線部１２１～１２３を含む複数の配線部が残存し且つ連結部１２５が除去されるように、溶解される。図９は、エッチング工程の具体例を示す図である。

【0046】

第２金属層１２０のエッチングが完了すると、部品搭載基板１３０の半導体チップ１３２及び導電部材１３３が第１金属層１１０の第１搭載部１１１に搭載される（ステップＳ１０７）。すなわち、半導体チップ１３２及び導電部材１３３がそれぞれ導電性接合材１３２ａ、１３３ａを介して第１搭載部１１１の上面に接合される。これにより、例えば図１０に示すように、部品搭載基板１３０の半導体チップ１３２及び導電部材１３３が搭載された第１金属層１１０及び第２金属層１２０からなる中間構造体が形成される。図１０は、半導体チップ搭載工程の具体例を示す図である。

【0047】

中間構造体における第１金属層１１０の第１搭載部１１１及び部品搭載基板１３０は、例えばトランスファーモールド成形により、樹脂封止され（ステップＳ１０８）、電子装置１００が完成する。すなわち、中間構造体における第１金属層１１０の第１搭載部１１１及び部品搭載基板１３０が金型のキャビティに設置され、未硬化の封止樹脂１５０がブランジャからキャビティへ注入された後、封止樹脂１５０が加熱されて硬化する。樹脂封止の方法としては、トランスファーモールド法の他にも、例えばコンプレッションモールド法やインジェクションモールド法などを用いてもよい。中間構造体における第１金属層１１０の第１搭載部１１１及び部品搭載基板１３０が樹脂封止されることにより、例えば図１１に示すように第１搭載部１１１及び部品搭載基板１３０の周囲の空間に封止樹脂１５０が充填される。図１１は、樹脂封止工程の具体例を示す図である。

【0048】

ここまでの工程により得られる電子装置１００は、第１金属層１１０の第１搭載部１１１の上面に半導体チップ１３２を搭載し、第１金属層１１０の第２搭載部１１２と第２金属層１２０とよって挟まれる領域にＩＣチップ１４０を実装する。そして、電子装置１００は、第２金属層１２０と第１金属層１１０の第１搭載部１１１とを互いに接触する配線部１２１及び端子部１１３によって電気的に接続する。このため、第２金属層１２０及び第１金属層１１０を比較的に短い配線長で接続することができ、ＩＣチップ１４０と半導体チップ１３２との間を繋ぐ配線経路でのインダクタンスを低減し且つノイズの影響を抑制することができる。結果として、半導体チップ１３２の高速な駆動を実現することができる。

【0049】

電子装置１００には、受動部品が搭載される（ステップＳ１０９）。すなわち、例えば図１２に示すように、第２金属層１２０における配線部１２３等の所定の配線部の上面に受動部品４１０、５１０、６１０がそれぞれ搭載される。図１２は、電子装置１００への受動部品４１０、５１０、６１０の搭載例を示す図である。配線部１２３等の所定の配線部の上面には、例えばはんだバンプ４１１によって受動部品４１０がフリップチップ接続される。また、配線部１２３等の所定の配線部の上面には、受動部品５１０の端子５１０ａがはんだ５１０ｂによって接続される。また、配線部１２３等の所定の配線部の上面には、例えばはんだバンプ６１１によって受動部品６１０がフリップチップ接続される。受動部品４１０、５１０、６１０としては、例えばキャパシタ、インダクタ及び抵抗素子等の受動部品を用いることができる。

【0050】

（変形例）
図１３は、実施形態の変形例に係る電子装置１００の構成を示す模式断面図である。なお、変形例において、実施形態と同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

【0051】

図１３に示すように、変形例では、配線基板１３１の配線層３１３が、封止樹脂１５０によって充填されていないギャップ３１３ａを空けて並べられた配線パターンを有する。配線層３１３の配線パターン間のギャップ３１３ａに封止樹脂１５０が充填されないことにより、封止樹脂１５０の使用量を削減することができる。また、変形例では、第２金属層１２０の上面（つまり、配線部１２１、１２２を含む複数の配線部の上面）が部品搭載基板１３０の上面よりも低い位置に形成される。これにより、電子装置１００の上面に搭載される受動部品と接続可能な配線部の厚さを薄くすることができ、電子装置１００の薄型化を促進することができる。

【0052】

次に、実施形態の変形例に係る電子装置１００の製造方法について、図１４を参照しながら説明する。図１４は、実施形態の変形例に係る電子装置１００の製造方法の流れの一例を示すフローチャートである。図１４において、図３と同じ部分には同じ符号を付す。

【0053】

第１金属層１１０及び第２金属層１２０が接合されると（ステップＳ１０４）、部品搭載基板１３０の半導体チップ１３２及び導電部材１３３が第１金属層１１０の第１搭載部１１１に搭載される（ステップＳ１１１）。すなわち、半導体チップ１３２及び導電部材１３３がそれぞれ導電性接合材１３２ａ、１３３ａを介して第１搭載部１１１の上面に接合される。これにより、例えば図１５に示すように、部品搭載基板１３０の半導体チップ１３２及び導電部材１３３が搭載された第１金属層１１０及び第２金属層１２０からなる中間構造体が形成される。図１５は、半導体チップ搭載工程の具体例を示す図である。図１５に示す中間構造体が形成された段階においては、配線基板１３１の配線層３１３に未だ配線パターンが形成されていない。

【0054】

中間構造体は、例えばトランスファーモールド成形により、全体的に樹脂封止される（ステップＳ１１２）。すなわち、中間構造体が金型のキャビティに設置され、未硬化の封止樹脂１５０がブランジャからキャビティへ注入された後、封止樹脂１５０が加熱されて硬化する。樹脂封止の方法としては、トランスファーモールド法の他にも、例えばコンプレッションモールド法やインジェクションモールド法などを用いてもよい。中間構造体の全体が樹脂封止されることにより、例えば図１６に示すように、第１金属層１１０、第２金属層１２０、部品搭載基板１３０及びＩＣチップ１４０の周囲の空間に封止樹脂１５０が充填される。図１６は、樹脂封止工程の具体例を示す図である。すなわち、第１金属層１１０の第２搭載部１１２と第２金属層１２０との間の空間に封止樹脂１５０が充填され、ＩＣチップ１４０が封止される。また、第１金属層１１０の第１搭載部１１１の上面及び部品搭載基板１３０が封止樹脂１５０によって被覆され、部品搭載基板１３０の配線基板１３１、半導体チップ１３２及び導電部材１３３が封止される。このとき、配線基板１３１は、配線層３１３の上面が封止樹脂１５０から露出するように、封止される。

【0055】

中間構造体の全体が樹脂封止されると、第２金属層１２０と、配線基板１３１の封止樹脂１５０から露出する配線層３１３とが一括でエッチングされる（ステップＳ１１３）。第２金属層１２０及び配線層３１３のエッチングにより、第２金属層１２０から複数の配線部を除く部分が除去されるとともに、配線層３１３に配線パターンが形成される。すなわち、例えば図１７に示すように、第２金属層１２０は、エッチングにより、配線部１２１～１２３を含む複数の配線部が残存し且つ連結部１２５が除去されるように、溶解される。また、例えば図１７に示すように、配線層３１３は、エッチングにより、ギャップ３１３ａを空けて並べられた配線パターンが形成されるように、溶解される。ギャップ３１３ａは、配線層３１３においてエッチングにより溶解される位置に形成されるため、封止樹脂１５０によって充填されない空間となる。図１７は、エッチング工程の具体例を示す図である。第２金属層１２０及び配線層３１３のエッチングが完了すると、電子装置１００が完成する。なお、配線層３１３が予めパターニングされている場合には、パターン間に封止樹脂１５０が充填される。

【0056】

電子装置１００には、受動部品が搭載される（ステップＳ１１４）。すなわち、例えば図１８に示すように、第２金属層１２０における配線部１２３等の所定の配線部の上面に受動部品４１０、５１０、６１０がそれぞれ搭載される。図１８は、電子装置１００への受動部品４１０、５１０、６１０の搭載例を示す図である。配線部１２３等の所定の配線部の上面には、例えばはんだバンプ４１１によって受動部品４１０がフリップチップ接続される。また、配線部１２３等の所定の配線部の上面には、受動部品５１０の端子５１０ａがはんだ５１０ｂによって接続される。また、配線部１２３等の所定の配線部の上面には、例えばはんだバンプ６１１によって受動部品６１０がフリップチップ接続される。受動部品４１０、５１０、６１０としては、例えばキャパシタ、インダクタ及び抵抗素子等の受動部品を用いることができる。

【0057】

以上のように、実施形態に係る電子装置（例えば、電子装置１００）は、第１金属層（例えば、第１金属層１１０）と、部品搭載基板（例えば、部品搭載基板１３０）と、第２金属層（例えば、第２金属層１２０）と、封止樹脂（例えば、封止樹脂１５０）とを有する。第１金属層は、第１搭載部（例えば、第１搭載部１１１）及び第２搭載部（例えば、第２搭載部１１２）を備える。部品搭載基板は、配線基板（例えば、配線基板１３１）及び配線基板に搭載される電子部品（例えば、半導体チップ１３２）を備え、第１搭載部に電子部品が搭載される。第２金属層は、電子部品を駆動する駆動部品（例えば、ＩＣチップ１４０）が接合され、第２搭載部との間で駆動部品を挟んで第１金属層上に設けられる。封止樹脂は、第１金属層と第２金属層との間を充填するとともに部品搭載基板を被覆し、電子部品及び駆動部品を封止する。第１金属層は、第１搭載部から第２金属層の方向へ突出する端子部（例えば、端子部１１３）を有する。第２金属層は、端子部に接触して第２金属層を第１搭載部に電気的に接続する配線部（例えば、配線部１２１）を有する。これにより、実施形態に係る電子装置によれば、電子部品の高速な駆動を実現することができる。

【0058】

また、第１搭載部及び前記第２搭載部は、スリット（例えば、スリット１１０ａ）を介して互いに分離されてもよい。これにより、実施形態に係る電子装置によれば、第１搭載部上の電子部品と第２搭載部上の駆動部品との駆動電圧の差に起因した不具合を回避するができる。

【0059】

また、端子部は、第１搭載部のスリットに隣接する側縁（例えば、側縁１１０ｂ）に沿って設けられてもよい。これにより、実施形態に係る電子装置によれば、電子部品のより高速な駆動を実現することができる。

【0060】

また、端子部は、封止樹脂によって被覆されていてもよい。これにより、実施形態に係る電子装置によれば、電子部品のより高速な駆動を実現することができる。

【0061】

また、第１金属層は、第２搭載部の側縁に沿って第２搭載部から第２金属層の方向へ突出する他の端子部（例えば、端子部１１４）を有してもよい。第２金属層は、他の端子部に接触して第２金属層を第２搭載部に電気的に接続する他の配線部（例えば、配線部１２２）を有してもよい。これにより、実施形態に係る電子装置によれば、封止樹脂からの第１金属層の脱離を抑制することができる。

【0062】

また、電子部品は、第１搭載部の一面（例えば、上面）に搭載され、第１搭載部は、電子部品が搭載される一面の反対側の面（例えば、下面）が封止樹脂から露出してもよい。これにより、実施形態に係る電子装置によれば、第１搭載部の一面に搭載される電子部品が発する熱を効率よく放熱することができる。

【0063】

また、駆動部品は、第２搭載部の一面（例えば、上面）に搭載され、第２搭載部は、駆動部品が搭載される一面の反対側の面（例えば、下面）が封止樹脂から露出してもよい。これにより、実施形態に係る電子装置によれば、第２搭載部の一面に搭載される駆動部品が発する熱を効率よく放熱することができる。

【符号の説明】

【0064】

１００ 電子装置
１１０ 第１金属層
１１０ａ スリット
１１０ｂ 側縁
１１１ 第１搭載部
１１１＿１、１１１＿２ 領域
１１１ａ スリット
１１２ 第２搭載部
１１３ 端子部
１１４ 端子部
１１５ リード部
１２０ 第２金属層
１２１～１２３ 配線部
１２５ 連結部
１３０ 部品搭載基板
１３１ 配線基板
１３２ 半導体チップ
１３２ａ 導電性接合材
１３３ 導電部材
１３３ａ 導電性接合材
１４０ ＩＣチップ
１４１ 導電性接合材
１５０ 封止樹脂
３１１ 絶縁基材
３１２ 接着層
３１３ 配線層
３１３ａ ギャップ
４１０、５１０、６１０ 受動部品

【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】