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再表2016-152905配線基板、電子装置および電子モジュール
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO/0
(43)【国際公開日】2016年9月29日
【発行日】2017年12月28日
(54)【発明の名称】配線基板、電子装置および電子モジュール
(51)【国際特許分類】
   H01L 23/12 20060101AFI20171201BHJP
   H01L 23/13 20060101ALI20171201BHJP
   H05K 1/02 20060101ALI20171201BHJP
   H05K 3/46 20060101ALI20171201BHJP
【FI】
   H01L23/12 Q
   H01L23/12 C
   H05K1/02 A
   H05K3/46 H
   H05K3/46 Q
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】19
【出願番号】特願2017-508382(P2017-508382)
(21)【国際出願番号】PCT/0/0
(22)【国際出願日】2016年3月23日
(31)【優先権主張番号】特願2015-64645(P2015-64645)
(32)【優先日】2015年3月26日
(33)【優先権主張国】JP
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US
(71)【出願人】
【識別番号】000006633
【氏名又は名称】京セラ株式会社
(72)【発明者】
【氏名】村上 健策
(72)【発明者】
【氏名】川崎 晃一
(72)【発明者】
【氏名】森山 陽介
【テーマコード(参考)】
5E316
5E338
【Fターム(参考)】
5E316AA15
5E316AA35
5E316AA42
5E316BB13
5E316CC17
5E316CC32
5E316CC35
5E316CC36
5E316CC39
5E316EE21
5E316GG03
5E316HH40
5E316JJ02
5E338AA03
5E338AA18
5E338BB03
5E338BB19
5E338CD22
5E338CD32
5E338EE28
(57)【要約】
本発明の配線基板(1)は、絶縁基板(11)と、絶縁基板(11)の一方主面に、平面視で絶縁基板(11)の対向する一組の辺に沿って対向するように設けられた搭載用電極(12)と、絶縁基板(11)の他方主面に、平面透視で絶縁基板(11)の対向する他の一組の辺に沿って対向するように設けられた端子用電極(13)とを有している。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁基板と、
該絶縁基板の一方主面に、平面視で前記絶縁基板の対向する一組の辺に沿って対向するように設けられた搭載用電極と、
前記絶縁基板の他方主面に、平面透視で前記絶縁基板の対向する他の一組の辺に沿って対向するように設けられた端子用電極とを有していることを特徴とする配線基板。
【請求項2】
平面透視において、前記搭載用電極と前記端子用電極とが直交していることを特徴とする請求項1に記載の配線基板。
【請求項3】
平面透視において、前記搭載用電極と前記端子用電極とが重なっていることを特徴とする請求項2に記載の配線基板。
【請求項4】
前記絶縁基板の一方主面に、平面視で前記搭載用電極に挟まれた凹部を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の配線基板。
【請求項5】
前記凹部は、前記搭載用電極に沿って延びるように設けられており、平面透視で前記端子用電極と重なっていることを特徴とする請求項4に記載の配線基板。
【請求項6】
平面視において、前記搭載用電極は、前記凹部を取り囲むように、両端部から前記絶縁基板の対向する一組の辺に沿って延出して設けられていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の配線基板。
【請求項7】
前記絶縁基板の他方主面に、平面透視で前記端子用電極に挟まれた凹部を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の配線基板。
【請求項8】
前記凹部は、前記端子用電極に沿って延びるように設けられており、平面透視で前記搭載用電極と重なっていることを特徴とする請求項7に記載の配線基板。
【請求項9】
平面視において、前記凹部における両端部の幅が中央部の幅より小さいことを特徴とする請求項5または請求項6または請求項8のいずれかに記載の配線基板。
【請求項10】
請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の配線基板と、
該配線基板に搭載された電子部品とを有していることを特徴とする電子装置。
【請求項11】
請求項10記載の電子装置と、
接続パッドを有し、前記電子装置が前記接続パッドに接合材を介して接続されたモジュール用基板とを有することを特徴とする電子モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、配線基板、電子装置および電子モジュールに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、配線基板は、絶縁基板の一方主面に設けられ、電子部品を搭載する搭載用電極と、絶縁基板の他方主面に設けられた端子用電極と、搭載用電極と端子用電極とに接続され、絶縁基板の主面または内部に設けられ配線導体とを有するものがある。電子部品および配線基板を含む電子装置を半田等の接合材によって例えばモジュール用基板に接合する場合、端子用電極が半田等の接合材を介しモジュール用基板に接合される(特開2009−267041号公報参照)。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
近年、電子装置の高機能化および薄型化が求められており、配線基板の厚みが薄くなるにつれて、電子装置の使用時の、絶縁基板と搭載用電極および端子用電極との熱膨張率の差による熱応力により配線基板の変形やひずみが大きくなりやすく、長期間使用時に電子部品と配線基板との間、あるいは配線基板とモジュール用基板との間で接続不良が発生することが懸念される。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の一つの態様によれば、配線基板は、絶縁基板と、該絶縁基板の一方主面に、平面視で前記絶縁基板の対向する一組の辺に沿って対向するように設けられた搭載用電極と、前記絶縁基板の他方主面に、平面透視で前記絶縁基板の対向する他の一組の辺に沿って対向するように設けられた端子用電極とを有している。
【0005】
本発明の他の態様によれば、電子装置は、上記構成の配線基板と、該配線基板に搭載された電子部品とを有している。
【0006】
本発明の他の態様によれば、電子モジュールは、上記構成の電子装置と、接続パッドを有し、前記電子装置が前記接続パッドに接合材を介して接続されたモジュール用基板とを有している。
【発明の効果】
【0007】
本発明の一つの態様による配線基板は、絶縁基板と、絶縁基板の一方主面に、平面視で絶縁基板の対向する一組の辺に沿って対向するように設けられた搭載用電極と、絶縁基板の他方主面に、平面透視で絶縁基板の対向する他の一組の辺に沿って対向するように設けられた端子用電極とを有している。この構成により、搭載用電極と端子用電極とが互いに異なる方向に延びるように配置されているので、電子装置の使用時に電子部品から配線基板に高い熱が印加されたとしても、絶縁基板と搭載用電極および絶縁基板と端子用電極の熱膨張率の差による熱応力が同一方向に集中するのを抑制し、配線基板の変形、ひずみを抑え、電子部品と配線基板との間、あるいは配線基板とモジュール用基板との間の接続を良好なものとし、信頼性に優れた配線基板とすることができる。
【0008】
本発明の他の態様による電子装置は、上記構成の配線基板と、配線基板に搭載された電子部品とを有していることによって、長期信頼性に優れた電子装置とすることができる。
【0009】
本発明の他の態様による電子モジュールは、上記構成の電子装置と、接続パッドを有し、電子装置が接続パッドに接合材を介して接続されたモジュール用基板とを有していることによって、長期信頼性に優れたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】(a)は、本発明の第1の実施形態における電子装置を示す上面図であり、(b)は(a)の下面図である。
図2】(a)は、図1(a)に示された電子装置のA−A線における縦断面図であり、(b)は、図1(a)に示された電子装置のB−B線における縦断面図である。
図3】(a)および(b)は、図1における電子装置を用いたモジュール用基板に実装した電子モジュールを示す縦断面図である。
図4】(a)は、本発明の第1の実施形態の他の例における電子装置を示す上面図であり、(b)は(a)の下面図である。
図5】(a)は、本発明の第1の実施形態の他の例における電子装置を示す上面図であり、(b)は(a)の下面図である。
図6】(a)は、本発明の第2の実施形態における電子装置を示す上面図であり、(b)は(a)の下面図である。
図7図6に示された電子装置における配線基板の内部上面図である。
図8】(a)は、図6(a)に示された電子装置のA−A線における縦断面図であり、(b)は、図1(a)に示された電子装置のB−B線における縦断面図である。
図9】本発明の第2の実施形態の他の例における配線基板を示す上面透視図である。
図10】(a)は、本発明の第3の実施形態における電子装置を示す上面図であり、(b)は(a)の下面図である。
図11図10に示された電子装置における配線基板の内部下面図である。
図12】(a)は、図10(a)に示された電子装置のA−A線における縦断面図であり、(b)は、図1(a)に示された電子装置のB−B線における縦断面図である。
図13】本発明の第3の実施形態の他の例における配線基板を示す下面透視図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明のいくつかの例示的な実施形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。
【0012】
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態における発光装置は、図1および図2に示された例のように、配線基板1と、配線基板1の上面に設けられた電子部品2とを含んでいる。電子装置は、図3に示された例のように、例えば電子モジュールを構成するモジュール用基板5上の接続パッド51に接合材6を用いて接続される。
【0013】
本実施形態における配線基板1は、絶縁基板11と、絶縁基板11の一方主面に設けられた搭載用電極12と、絶縁基板11の他方主面に設けられた端子用電極13と、搭載用電極12および端子用電極13に接続され、絶縁基板11の表面または内部に設けられた配線導体14とを有している。搭載用電極12は、平面視で絶縁基板11の対向する一組の辺に沿って対向するように設けられている。端子用電極13は、平面透視で絶縁基板11の対向する他の一組の辺に沿って対向するように設けられている。図1図3において、電子装置は仮想のxyz空間におけるxy平面に実装されている。図1図3において、上方向とは、仮想のz軸の正方向のことをいう。なお、以下の説明における上下の区別は便宜的なものであり、実際に配線基板1等が使用される際の上下を限定するものではない。
【0014】
図1(a)において、搭載用電極12の外縁と電子部品2とが重なる部分、また、図1において、配線導体14(貫通導体)は、破線で示している。図1(b)において、電子部品2は、2点鎖線で示している。
【0015】
絶縁基板11は、一方主面(図1および図2では上面)および他方主面(図1および図2では下面)を有している。絶縁基板11は、平面視において、一方主面および他方主面のそれぞれに対して二組の対向する辺(4辺)を有した矩形の板状の形状を有している。絶縁基板11は、電子部品2を支持するための支持体として機能し、絶縁基板11の一方主面に設けられた搭載用電極12上に電子部品2が半田バンプ等の接続部材3を介して接着され固定される。
【0016】
絶縁基板11は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体(アルミナセラミックス),窒化アルミニウム質焼結体,ムライト質焼結体またはガラスセラミックス焼結体等のセラミックスを用いることができる。絶縁基板11は、例えば酸化アルミニウム質焼結体である場合であれば、酸化アルミニウム(Al),酸化珪素(SiO),酸化マグネシウム(MgO),酸化カルシウム(CaO)等の原料粉末に適当な有機バインダーおよび溶剤等を添加混合して泥漿物を作製する。この泥漿物を、従来周知のドクターブレード法またはカレンダーロール法等を採用してシート状に成形することによってセラミックグリーンシートを作製する。次に、このセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともに、セラミックグリーンシートを必要に応じて複数枚積層して生成形体を形成し、この生成形体を高温(約1600℃)で焼成することによって絶縁基板11が製作される。
【0017】
搭載用電極12は、絶縁基板11の一方主面に、平面視で絶縁基板11の対向する一組の辺に沿って対向するように設けられている。端子用電極13は、絶縁基板11の他方主面に、平面透視で絶縁基板11の対向する他の一組の辺に沿って対向するように設けられている。例えば、図1および図2に示された例においては、2つの搭載用電極12が、対向する一組の辺に沿ってY方向にそれぞれ平行に設けられており、搭載用電極12の長さは、Y方向の長さがX方向の長さよりも長くなっている。2つの端子用電極13が、他の一組の辺に沿ってX方向にそれぞれ平行に設けられており、端子用電極13の長さは、X方向の長さがY方向の長さよりも長くなっている。搭載用電極12は、配線基板1に搭載された電子部品2とモジュール用基板5とを電気的に接続するため、または配線基板1と電子部品2とを接合するためのものである。端子用電極13は、配線基板1に搭載された電子部品2とモジュール用基板5とを電気的に接続するため、または配線基板1とモジュール用基板5とを接合するためのものである。配線導体14は、搭載用電極12と端子用電極13とに電気的に接続され、配線基板1に搭載された電子部品2とモジュール用基板5とを電気的に接続するためのものである。配線導体14は、絶縁基板11の表面または内部に設けられた配線層と、絶縁基板11を貫通して上下に位置する配線層同士を電気的に接続する貫通導体とを含んでいる。
【0018】
搭載用電極12、端子用電極13、配線導体14の材料は、例えばタングステン(W),モリブデン(Mo),マンガン(Mn),銀(Ag)または銅(Cu)等を主成分とする金属粉末メタライズである。搭載用電極12、端子用電極13、配線導体14は、例えば絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに搭載用電極12、端子用電極13、配線導体14用のメタライズペーストをスクリーン印刷法等の印刷手段によって印刷塗布し、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって形成される。また、貫通導体は、例えば絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに金型またはパンチングによる打ち抜き加工またはレーザー加工等の加工方法によって貫通導体用の貫通孔を形成し、この貫通孔に貫通導体用のメタライズペーストを上記印刷手段によって充填しておき、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって形成される。メタライズペーストは、上述の金属粉末に適当な溶剤およびバインダーを加えて混練することによって、適度な粘度に調整して作製される。なお、絶縁基板11との接合強度を高めるために、ガラス粉末、セラミック粉末を含んでいても構わない。
【0019】
搭載用電極12、端子用電極13、配線導体14の絶縁基板11から露出した表面には、ニッケル,金等の耐蝕性に優れる金属めっき層が被着される。搭載用電極12、端子用電極13、配線導体14が腐食することを低減できるとともに、搭載用電極12と電子部品2との接合、搭載用電極12と接続部材3との接続、またはモジュール用基板5と端子用電極13とを強固に接合することができる。例えば、搭載用電極12、端子用電極13、配線導体14の絶縁基板11から露出した表面には、厚さ1〜10μm程度のニッケルめっき層と厚さ0.1〜3μm程度の金めっき層とが順次被着される。
【0020】
また、めっき層は、ニッケルめっき層/金めっき層に限られるものではなく、ニッケルめっき層/金めっき層/銀めっき層、あるいはニッケルめっき層/パラジウムめっき層/金めっき層等を含むその他のめっき層であっても構わない。
【0021】
配線基板1の一方主面に設けられた搭載用電極12上に、電子部品2が搭載されることによって電子装置を作製できる。配線基板1に搭載される電子部品2は、ICチップやLSIチップ等の半導体素子,発光素子,水晶振動子や圧電振動子等の圧電素子および各種センサ等である。例えば、電子部品2がフリップチップ型の半導体素子である場合には、半導体素子は、はんだバンプや金バンプまたは導電性樹脂(異方性導電樹脂等)等の接続部材3を介して、半導体素子の電極と搭載用電極12とが電気的および機械的に接続されることによって配線基板1に搭載される。また、例えば、電子部品2がワイヤボンディング型の半導体素子である場合には、半導体素子は、低融点ろう材または導電性樹脂等の接合部材によって、電子部品2を搭載する一方の搭載用電極12上に固定された後、ボンディングワイヤ等の接続部材3を介して半導体素子の電極と他方の搭載用電極12とが電気的に接続されることによって配線基板1に搭載される。また、配線基板1には、複数の電子部品2を搭載しても良いし、必要に応じて、抵抗素子や容量素子、ツェナーダイオード等の他の電子部品を搭載しても良い。また、電子部品2は必要に応じて、樹脂やガラス等からなる封止材4、樹脂やガラス、セラミックス、金属等からなる蓋体等により封止される。
【0022】
本実施形態の電子装置が、図5に示された例のように、モジュール用基板5の接続パッド51に半田等の接合材6を介して接続されて、電子モジュールとなる。
【0023】
本実施形態の配線基板1によれば、絶縁基板11と、絶縁基板11の一方主面に、平面視で絶縁基板11の対向する一組の辺に沿って対向するように設けられた搭載用電極12と、絶縁基板11の他方主面に、平面透視で絶縁基板11の対向する他の一組の辺に沿って対向するように設けられた端子用電極13とを有していることにより、搭載用電極12と端子用電極13とが互いに異なる方向に延びるように配置されているので、電子装置の使用時に電子部品2から配線基板1に高い熱が印加されたとしても、絶縁基板11と搭載用電極12および絶縁基板11と端子用電極13の熱膨張率の差による熱応力が同一方向に集中するのを抑制し、配線基板1の変形、ひずみを抑え、電子部品2と配線基板1との間、あるいは配線基板1とモジュール用基板5との間の接続を良好なものとし、信頼性に優れた配線基板1とすることができる。
【0024】
本実施形態における配線基板1は、薄型で高出力の電子装置において好適に使用することができ、配線基板1における信頼性を向上することができる。例えば、電子部品2として、発光素子を搭載する場合、薄型で高輝度の発光装置用の配線基板1として好適に用いることができる。
【0025】
搭載用電極12と端子用電極13とは、図1および図2に示された例のように、平面透視で直交していると、電子装置の使用時に電子部品2から配線基板1に高い熱が印加されたとしても、搭載用電極12および端子用電極13の膨張が同一方向に集中するのを効果的に抑制し、配線基板1に変形やひずみが生じるのを抑え、電子部品2と配線基板1との間、あるいは配線基板1とモジュール用基板5との間の接続をより良好なものとし、信頼性に優れた配線基板1とすることができる。ここで、平面透視で直交するとは、一方方向(図1ではY方向)に長い搭載用電極12と他方方向(図1ではX方向)に長い端子用電極13とが、各々の長手方向同士が直交していることを示している。
【0026】
また、搭載用電極12と端子用電極13とが互いに直交して重なっていることにより、平面透視において、搭載用電極12または端子用電極13が設けられていない、絶縁基板11のみの部分が少なくなり、外部への光の漏洩を効果的に抑制することができる。
【0027】
また、図1および図2に示された例のように、2つの搭載用電極12が、平面透視において共に2つの端子用電極13と重なるように配置されていると、電子装置の使用時に電子部品2から配線基板1に高い熱が印加されたとしても、絶縁基板11と搭載用電極12および絶縁基板11と端子用電極13の熱膨張率の差による熱応力が同一方向に集中するのをより効果的に抑制し、配線基板1に変形やひずみが生じることを抑えることができ、また平面透視で搭載用電極12と端子用電極13とが重なる部分が大きいものとなり、配線基板1の機械的強度を向上させることができ、絶縁基板11にクラック等が発生する可能性を低減することができる。
【0028】
平面視において、対向するように設けられた搭載用電極12の総面積は、絶縁基板11の一方主面の面積の30%以上の領域に設けられており、50%以上の領域に設けられていると好ましい。また、平面視において、対向するように設けられた端子用電極13の総面積は、平面視において、絶縁基板11の他方主面の面積の30%以上の領域に設けられており、50%以上の領域に設けられていると好ましい。
【0029】
また、搭載用電極12と端子用電極13とが直交した構成において、搭載用電極12と端子用電極13とが重なっている領域は、平面透視において、搭載用電極12の面積の20%以上の領域において端子用電極13と重なっていることが好ましく、搭載用電極12の面積の50%以上の領域において端子用電極13と重なっていることがより好ましい。さらに、端子用電極13においても、平面透視において、端子用電極13の面積の20%以上の領域において搭載用電極12と重なっていることが好ましく、端子用電極13の面積の50%以上の領域において搭載用電極12と重なっていることがより好ましい。このように、搭載用電極12と端子用電極13とが直交した構成において、広い領域にわたって、搭載用電極12と端子用電極13とが重なっていると、上記の効果をより向上させたものとすることができる。また、対向するように設けられた搭載用電極12の総面積が、対向するように設けられた端子用電極13の総面積の0.5倍以上1.5倍以下となるように設けられると、上記効果をより効果的なものとすることができるので好ましい。また、対向するように設けられた搭載用電極12の厚みは、対向するように設けられた端子用電極13の厚みの0.8倍以上1.2倍以下となるように設けられると、より効果的なものとすることができるので好ましい。
【0030】
また、搭載用電極12および端子用電極13は、図4に示された例のように、絶縁基板11の主面に3つ以上設けていても構わない。この場合においても、上述と同様に、対向するように設けられた搭載用電極12の総面積は、対向するように設けられた端子用電極13の総面積の0.8倍以上1.2倍以下に設けられることが好ましい。
【0031】
図4(a)に示された例において、3つの搭載用電極12が、絶縁基板11の一方主面に、絶縁基板11の一組の辺に沿って、それぞれが対向するように設けられている。図4(b)に示された例のように、3つの端子用電極13は、絶縁基板11の他方主面に、絶縁基板11の他の一組の辺に沿って、それぞれが互いに対向するように設けられている。
【0032】
図4に示された例においても、搭載用電極12または端子用電極13は、互いに直交するとともに、平面透視において複数の電極に重なるように配置しておくことが好ましい。
【0033】
また、図5に示された例のように、搭載用電極12同士、または端子用電極13同士の大きさや形状が異なっていても構わない。
【0034】
なお、図4および図5に示された例においても、図1および図2に示された例と同様に、搭載用電極12と端子用電極13とは、平面透視で互いに直交するように交わる、あるいは複数の電極に交わるように配置しておくことが好ましい。
【0035】
本実施形態の電子装置によれば、上記構成の配線基板1を有していることによって、電気的信頼性に関して向上されている。
【0036】
本発明の他の態様による電子モジュールによれば、上記構成の電子装置がモジュール用基板5の接続パッド51に接合材6を介して接続されていることから、長期信頼性に優れたものとすることができる。
【0037】
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態による電子装置について、図6図8を参照しつつ説明する。
【0038】
本発明の第2の実施形態における電子装置において、上記した実施形態の電子装置と異なる点は、図6図8に示された例のように、絶縁基板11は、絶縁基板11の一方主面側に、平面視で搭載用電極12に挟まれた凹部15を有している点である。
【0039】
図6(a)において、搭載用電極12の外縁および凹部15の内壁と電子部品2とが重なる部分、また、図6および図7において、配線導体14(貫通導体)は、第1の実施形態と同様に、破線で示している。図6(a)における他の電子部品7と、図6(b)における電子部品2は、2点鎖線で示している。
【0040】
本発明の第2の実施形態の配線基板1によれば、第1の実施形態と同様に、搭載用電極12と端子用電極13とが互いに異なる方向に延びるように配置されているので、電子装置の使用時に電子部品2から配線基板1に高い熱が印加されたとしても、絶縁基板11と搭載用電極12および絶縁基板11と端子用電極13の熱膨張率の差による熱応力が同一方向に集中するのを抑制し、配線基板1の変形、ひずみを抑え、電子部品2と配線基板1との間、あるいは配線基板1とモジュール用基板5との間の接続を良好なものとし、信頼性に優れた配線基板1とすることができる。
【0041】
また、凹部15を有することによって、例えば、電子部品2として発光素子が用いられる場合、ツェナーダイオード等の他の電子部品7を凹部15内に収納していると、絶縁基板11の一方主面に他の電子部品7を配置する場合と比較して、他の電子部品7を搭載するための領域を平面方向に大きく設ける必要がなくなるとともに、発光素子からの横方向への光が遮断されることがなくなるので、小型で高輝度の発光装置とすることができる。また、凹部15内には、蛍光剤あるいは反射剤を含有した樹脂等を封入することで、発光装置の輝度を良好なものとするようにしても構わない。
【0042】
凹部15は、図6図8に示された例のように、他の電子部品7を搭載するための領域として用いることができる。凹部15の底面には、他の電子部品7と電気的に接続するための配線導体14が導出している。このような凹部15は、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートにレーザー加工や金型による打ち抜き加工等によって、凹部15となる貫通孔を複数のセラミックグリーンシートに形成し、これらのセラミックグリーンシートを、貫通孔を形成していないセラミックグリーンシートに積層することで形成できる。
【0043】
凹部15は、図6図8に示された例のように、搭載用電極12に沿って延びるように設けられている。この際、平面透視において、凹部15は、絶縁基板11の他方主面に設けられた複数の端子用電極13と重なっていると、絶縁基板11の厚みが薄いものとなった凹部15において、機械的強度を向上させることができ、絶縁基板11にクラック等が発生する可能性を低減することができる。また、図6図8に示された例のように、絶縁基板11の内部に設けられ、凹部15の底面に導出している配線導体14と、複数の搭載用電極12とが、各々の長手方向同士が直交して重なるように設けておくとより好ましい。この場合、搭載用電極12と配線導体14とが互いに直交した構成において、搭載用電極12と配線導体14とが重なっている領域は、平面透視において、搭載用電極12の面積の20%以上の領域において配線導体14と重なっていると、上記効果をより効果的なものとすることができるので好ましい。さらに、配線導体14においても、平面透視において、配線導体14の面積の20%以上の領域において搭載用電極12と重なっていることが好ましい。
【0044】
また、凹部15の形状は、平面視にて矩形状でなくても構わない。図9に示された例のように、平面視において、凹部15における両端部の幅が中央部の幅より小さい、例えば他の電子部品7が搭載される領域以外の凹部15の幅を他の電子部品7が搭載される領域の凹部15の幅より小さくすると、配線基板1の変形やひずみを抑制することができる。好ましくは平面視における長手方向の長さを短くして、かつ搭載用電極12が対向する側に広がるように配置し、この領域と電子部品2および他方主面に設けられた端子用電極13とが重なるようにしておくと、配線基板1の変形やひずみを抑制するとともに、電子部品2から配線基板1への放熱性を向上することができる。
【0045】
また、図9に示された例のように、平面視において、搭載用電極12は、凹部15を取り囲むように、両端部から絶縁基板11の対向する一組の辺に沿って延出して設けられていると、絶縁基板11の厚みが薄いものとなった凹部15において、機械的強度を向上させることができ、絶縁基板11にクラック等が発生する可能性を低減することができる。
【0046】
第2の実施形態の配線基板1は、上述の第1の実施形態の配線基板1と同様の製造方法を用いて製作することができる。
【0047】
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態による電子装置について、図10図12を参照しつつ説明する。
【0048】
本発明の第3の実施形態における電子装置において、上記した実施形態の電子装置と異なる点は、図10図12に示された例のように、絶縁基板11は、絶縁基板11の他方主面側に、平面透視で端子用電極13に挟まれた凹部15を有している点である。図10(a)において、搭載用電極12の外縁と電子部品2とが重なる部分、また、図10および図11において、配線導体14(貫通導体)は、第1の実施形態と同様に、破線で示している。図10(b)において、電子部品2は、2点鎖線で示している。
【0049】
本発明の第3の実施形態の配線基板1によれば、第1の実施形態と同様に、搭載用電極12と端子用電極13とが互いに異なる方向に延びるように配置されているので、電子装置の使用時に電子部品2から配線基板1に高い熱が印加されたとしても、絶縁基板11と搭載用電極12および絶縁基板11と端子用電極13の熱膨張率の差による熱応力が同一方向に集中するのを抑制し、配線基板1の変形、ひずみを抑え、電子部品2と配線基板1との間、あるいは配線基板1とモジュール用基板5との間の接続を良好なものとし、信頼性に優れた配線基板1とすることができる。
【0050】
本発明の第3の実施形態の配線基板1において、凹部15は、図10図12に示された例のように、第2の実施形態と同様に、他の電子部品7を搭載するための領域として用いることができる。また、凹部15の底面には、他の電子部品7と電気的に接続するために配線導体14が導出している。
【0051】
凹部15は、図10図12に示された例のように、端子用電極13の間に、端子用電極13に沿って一方向に長く延びるように設けられている。この際、平面透視において、凹部15は、絶縁基板11の一方主面に設けられた複数の搭載用電極12と重なっていると、絶縁基板11の厚みが薄いものとなった凹部15において、機械的強度を向上させることができ、絶縁基板11にクラック等が発生する可能性を低減することができる。また、図10図12に示された例のように、絶縁基板11内部に設けられ、凹部15の底面に導出している配線導体14と、複数の端子用電極13とが、各々の長手方向同士が直交して重なるように設けておくとより好ましい。この場合、端子用電極13と配線導体14とが直交した構成において、搭載用電極12と配線導体14とが重なっている領域は、平面透視において、端子用電極13の面積の20%以上の領域において互いに重なっていると、上記の効果をより向上させたものとすることができるので好ましい。また、さらに、配線導体14においても、平面視において、配線導体14の面積の20%以上の領域において端子用電極13と重なっていることが好ましい。また、第2の実施形態と同様に、平面視において、凹部15における両端部の幅が中央部の幅より小さいと、配線基板1の変形やひずみを抑制することができる。
【0052】
第3の実施形態の配線基板1は、上述の第1の実施形態または第2の実施形態の配線基板1と同様の製造方法を用いて製作することができる。
【0053】
本発明は、上述の実施の形態の例に限定されるものではなく、種々の変更は可能である。例えば、絶縁基板11の角部に、面取り部あるいは円弧状の切欠き部が絶縁基板11の厚み方向に形成された配線基板1であっても構わない。
【0054】
また、端子用電極13は、絶縁基板11の他方主面に設けられているが、絶縁基板11の側面と他方主面との間に穴が設けられており、穴の内面に端子用電極13が延出された、いわゆるキャスタレーション導体を有していてもよい。また、搭載用電極12も同様に、絶縁基板11の側面に設けられた穴の内面に延出していても構わない。
【0055】
また、第1〜第3の実施形態の配線基板1の形態を組み合わせても構わない。例えば、第2の実施形態の配線基板1において、絶縁基板11の他方主面側に設けられた端子用電極13を3つ以上設けても良いし、第3の実施形態の配線基板1において、絶縁基板11の一方主面に設けられた搭載用電極12を3つ以上設けても構わない。
【0056】
また、第1〜第3の実施形態の配線基板1において、搭載用電極12および端子用電極13は、平面視にて、矩形状の形状としているが、例えば、平面視において、配線基板1または電子装置の向き等を確認するために、平面視にて部分的に、電極の縁部に凸状部等が設けられた搭載用電極12または端子用電極13、あるいは、電極の縁部が部分的に除かれた搭載用電極12または端子用電極13であっても構わない。
【0057】
また、搭載用電極12および端子用電極13は、上述の例において、コファイヤ法により形成した例を示しているが、ポストファイヤ法または薄膜形成法等の形成方法により形成した金属層であっても良い。
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
【国際調査報告】