JP2000138340A - ハイブリッドモジュール - Google Patents

ハイブリッドモジュール

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JP2000138340A JP31077498A JP31077498A JP2000138340A JP 2000138340 A JP2000138340 A JP 2000138340A JP 31077498 A JP31077498 A JP 31077498A JP 31077498 A JP31077498 A JP 31077498A JP 2000138340 A JP2000138340 A JP 2000138340A
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Kazutaka Suzuki
一高 鈴木
Yoshiki Suzuki
芳規 鈴木
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Taiyo Yuden Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 放熱性が良好で高密度実装が可能なハイブリ
ッドモジュールを提供する。 【解決手段】 第1の回路基板11の中央に凹部16を
形成し、第1の回路基板11の底面に凹部16を閉鎖す
る放熱板15を設け、半導体素子14を放熱板15に接
着させて実装し、第1の回路基板11の周縁に第2の回
路基板12方向に張り出す張り出し部17を形成し、第
2の回路基板は上面及び側面に導体膜28を形成し、第
1の回路基板11との対向面にチップ状電子部品13を
実装し、第1の回路基板11と第2の回路基板12と
を、張り出し部17において接続した。これにより、半
導体素子14に発生する熱は放熱板15を介して放熱さ
れるので放熱性が良好である。また、2枚の回路基板を
用いたので高密度実装が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路パターンが形
成された回路基板に、積層コンデンサや積層インダクタ
等のチップ部品や半導体部品等の回路部品を実装して電
気回路を形成するハイブリッドモジュールに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のハイブリッドモジュール
としては、図11に示すようなものが知られている。図
11は、従来のハイブリッドモジュールを示す側面断面
図である。このハイブリッドモジュール100は、回路
基板101上にチップ状電子部品102及び発熱性を有
する半導体素子等の回路部品103を実装したものであ
る。
【0003】この回路基板101は、熱伝導性が良好な
窒化アルミニウム系のセラミックからなる。チップ状電
子部品102は、回路基板101上に形成された回路パ
ターン106に半田付けされている。回路部品103
は、半田バンプ103aを介して回路パターン106上
に接合されている。ここで、チップ状電子部品102
は、例えば積層コンデンサ等の受動部品である。また、
回路部品103は、例えばFET等の能動部品である。
【0004】回路基板101の側面には、親回路基板S
と接続するための端子電極101aが形成されている。
この端子電極101aは、親回路基板Sに形成された回
路パターンSpに半田付けされている。また、回路基板
101の親回路基板Sと対向する主面101bは、親回
路基板Sに形成された導体膜Sfを介して接合されてい
る。この導体膜Sfは、ハイブリッドモジュール100
の熱を親回路基板Sに効率的に伝導するためのものであ
り、熱伝導性の良好な部材からなる。
【0005】このような構成により、このハイブリッド
モジュール100では、回路基板101に実装された回
路部品103から発生する熱が、回路基板101及び導
体膜Sfを介して親回路基板S或いはグランドなどの広
いエリアを有する導体膜へと伝導され、放熱される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このハ
イブリッドモジュール100では、回路部品103に発
生する熱は回路部品103の半田バンプ103aを介し
て回路基板101に伝導され、さらに、回路基板101
及び導体膜Sfを介して親回路基板に伝導されるため、
熱伝導が低いという問題があった。また、熱伝導率を高
めるために用いられる窒化アルミニウム系セラミック
は、一般的なアルミナ系の基板材料に比べて高価であ
り、経済性に欠けるという問題があった。さらに、全て
の部品を回路基板101の片面上に実装するので、高密
度化が困難であるという問題もあった。
【0007】このような問題を解決するために、図12
に示すようなハイブリッドモジュールが提案されてい
る。図12は従来の他のハイブリッドモジュールを示す
側面断面図である。
【0008】このハイブリッドモジュール110では、
回路基板101の裏面側に凹部111を形成するととも
に、この凹部111に回路部品103を実装するもので
ある。具体的には、この凹部111は、底面に回路パタ
ーン106が露出するよう回路基板101の裏面に形成
される。回路部品103は、半田バンプ103aを介し
て凹部111の回路パターン106に実装されている。
回路部品103の表面側には放熱板112が接着されて
いる。凹部111には回路部品103を封止する封止用
樹脂113が充填されている。
【0009】このような構成により、回路部品103に
発生する熱は、放熱板112に伝導され、この放熱板1
12を介して親回路基板に放熱されるので、高い放熱効
率を得ることができる。また、回路基板101の両面に
部品を配置できるので高密度化が実現できる。
【0010】しかしながら、このハイブリッドモジュー
ル110では、回路部品103の一面側は回路基板10
1に実装されるとともに、他面側は放熱板112に接着
している。このため、ハイブリッドモジュール110の
実装時の熱や回路部品103から発生する熱により各部
材の歪み差が生じると、この歪み差による応力を逃がし
たり吸収したりできず各界面(接着面)において剥離が
生じるおそれがある。これによりハイブリッドモジュー
ル110の信頼性が低下するという問題があった。ま
た、更に小型で高密度化したハイブリッドモジュールが
要求されている。
【0011】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、放熱性が良好で高密
度実装が可能なハイブリッドモジュールを提供すること
にある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、請求項1の発明では、複数の回路基板と、
前記回路基板に実装され発熱性を有するものを含む複数
の回路部品とを備え、親回路基板に実装されるハイブリ
ッドモジュールにおいて、前記各回路基板は、厚さ方向
に重ねて配置されており、親回路基板に対向する側の回
路基板は、厚さ方向に貫通する孔が形成されているとと
もに、該回路基板の親回路基板との対向面には前記孔を
閉鎖する熱伝導部材が設けられ、発熱性を有する前記回
路部品は、親回路基板に対向する側の回路基板の前記孔
内において前記熱伝導部材と接着した状態に実装されて
いることを特徴とするものを提案する。
【0013】本発明によれば、発熱性を有する回路部品
に発生する熱は、親回路基板に対向する側の回路基板に
設けられた熱伝導部材を介して、親回路基板に放熱され
る。ここで、この発熱性を有する回路部品は熱伝導部材
と接着されており、熱伝導部材は回路基板の親回路基板
に対向する面に設けられているので、放熱性が良好なも
のとなる。また、回路基板を複数備えているので、各種
回路部品を高密度実装することができる。
【0014】また、請求項2の発明では、請求項1記載
のハイブリッドモジュールにおいて、回路基板にはハイ
ブリッドモジュールの電気回路をシールドする導体膜が
形成されていることを特徴とするものを提案する。
【0015】本発明によれば、ハイブリッドモジュール
の電気回路は、回路基板に形成された導体膜によりシー
ルドされるので、シールド用の金属ケース等の別部材を
設ける必要がなく、容易かつ低コストでハイブリッドモ
ジュールを製造することができる。
【0016】さらに、請求項3の発明では、請求項1又
は2何れか1項記載ののハイブリッドモジュールにおい
て、回路基板の孔内に配置された前記回路部品を除く他
の回路部品は、親回路基板に対向する側の回路基板を除
いた他の回路基板に実装されていることを特徴とするも
のを提案する。
【0017】本発明によれば、発熱性を有する前記回路
部品を親回路基板に対向する側の回路基板に実装する際
に、当該実装工程を容易に行うことができる。また、発
熱性を有する前記回路部品が実装された回路基板と、他
の回路部品が実装された他の回路基板を、それぞれユニ
ット化することができる。したがって、電気回路の設計
や製造を柔軟に行うことができる。
【0018】さらに、請求項4の発明では、請求項1又
は2何れか1項記載のハイブリッドモジュールにおい
て、回路基板の孔内に配置された前記回路部品を除く他
の回路部品は、回路基板が相互に対向する面上にのみ実
装されていることを特徴とするものを提案する。
【0019】本発明によれば、ハイブリッドモジュール
の親回路基板とは反対側の面には回路部品が存在しない
ので、金属ケース等の別部材を設けることなく、外的影
響に強く信頼性の高いものとなる。
【0020】さらに、請求項5の発明では、請求項1〜
4何れか1項記載のハイブリッドモジュールにおいて、
互いに対向する一対の回路基板は、一方又は双方の回路
基板の周縁部が対向する回路基板方向に張り出して形成
されており、該張り出し部において回路基板を互いに導
通接続していることを特徴とするものを提案する。
【0021】本発明によれば、互いに対向する一対の回
路基板間の電気的接続を確実にすることができる。
【0022】さらに、請求項6の発明では、請求項1〜
4何れか1項記載のハイブリッドモジュールにおいて、
互いに対向する一対の回路基板は、該回路基板間に配置
された接続部材により互いに導通接続していることを特
徴とするものを提案する。
【0023】さらに、請求項7の発明では、請求項1〜
4何れか1項記載のハイブリッドモジュールにおいて、
互いに対向する一対の回路基板は、回路部品の一の端子
電極を一方の回路基板に接続するとともに他の端子電極
を他方の回路基板に接続することにより両回路基板に亘
る電気回路を形成していることを特徴とするものを提案
する。
【0024】これら請求項6及び7によれば、回路基板
に接続用の部材を設けたり接続のために回路基板を加工
することなく、互いに対向する一対の回路基板間の電気
的接続を確実にすることができる。
【0025】
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)本発明の第
1の実施の形態にかかるハイブリッドモジュールについ
て図1〜図3を参照して説明する。図1は第1の実施形
態にかかるハイブリッドモジュールの一部を切り欠いた
分解斜視図、図2は図1のA−A’線についての縦断面
図、図3は図1のB−B’線についての縦断面図であ
る。
【0026】このハイブリッドモジュール10は、親回
路基板(図示省略)に実装されて使用されるものであ
る。このハイブリッドモジュール10は、回路パターン
が形成された第1の回路基板11及び第2の回路基板1
2と、第2の回路基板12に実装された回路部品である
チップ状電子部品13と、第1の回路基板11に実装さ
れた発熱性を有する回路部品である半導体素子14と、
半導体素子14に発生する熱を親回路基板に放熱する放
熱板15とを主たる構成要素とする。
【0027】第1の回路基板11は、実装時に親回路基
板に対向する側に位置する回路基板である。この第1の
回路基板11は、矩形の多層プリント基板であり、中央
には厚さ方向に貫通する矩形の孔16が形成されてい
る。また、第1の回路基板11は、周縁部に第2の回路
基板12方向、すなわち親回路基板とは反対方向へ張り
出した張り出し部17が形成されている。第1の回路基
板11の互いに対向する一対の側面には、張り出し部1
7の上面に亘って外部電極18が形成されている。ま
た、張り出し部17の上面には、第2の回路基板12と
導通接続するための第1の接続電極19が形成されてい
る。さらに、前記孔16の周縁部には、半導体素子14
と導通接続するための第2の接続電極20が形成されて
いる。さらに、第1の回路基板11には、外部電極18
と、第1の接続電極19と、第2の接続電極20とを接
続し、所定の電気回路を形成する回路パターン21が形
成されている。
【0028】第1の回路基板11の、親回路基板に対向
する面、すなわち、第1の回路基板11の底面には、半
導体素子14に発生する熱を親回路基板に放熱するため
の熱伝導部材である放熱板15が設けられている。この
放熱板15は、第1の回路基板11の底面を横切るとと
もに、第1の回路基板11に形成された孔16を閉鎖す
るように設けられている。この放熱板15は、熱伝導性
が良好な材質から形成されている。例えば、Cuや42
アロイ(ニッケル:鉄=42:58の合金)である。
【0029】第1の回路基板11の孔16には、前記半
導体素子14が実装されている。この半導体素子14
は、上面に接続用のパッド22が形成された半導体チッ
プである。例えば、GaAsMES型FET等の発熱性
を有するチップである。この半導体素子14は、下面側
を放熱板15に対向させて、該放熱板15に接着されて
いる。半導体素子14と放熱板15との接着には、例え
ば、共晶合金法や、半田接続法や、導電性樹脂接続法等
の熱伝導性が良好な方法が用いられる。本実施の形態で
は金錫共晶接合により接着した。半導体素子14のパッ
ド22は、第1の回路基板11の第2の接続電極20に
対して、Au線やAl線等の導電部材23により導通接
続している。この接続にはワイヤボンディング等の手法
が用いられる。第1の回路基板11の孔16内及び孔1
6の開口面側には、半導体素子14及び導電部材23を
封止するための絶縁性樹脂24(図1では省略した)が
充填されている。この絶縁性樹脂24としては、例えば
アクリル系やエポキシ系のものが用いられる。
【0030】第2の回路基板12は、第1の回路基板1
1の親回路基板とは反対側、すなわち、第1の回路基板
11の上方に重ねて配置されている。この第2の回路基
板12は、多層のプリント基板である。第2の回路基板
12の第1の回路基板11との対向面であってその周縁
部には、第1の回路基板11と導通接続するための第3
の接続電極25が形成されている。この第3の接続電極
25は、半田バンプ26が形成されており、この半田バ
ンプ26を介して第1の回路基板11の第1の接続電極
20又は外部電極18と導通接続している。
【0031】第2の回路基板12には、第3の接続電極
26と接続する所定の回路パターン27が形成されてい
る。第2の回路基板12の第1の回路基板11との対向
面にはチップ状電子部品13が回路パターン27に半田
付けされている。第2の回路基板12は、第1の回路基
板11との対向面の反対側の面、すなわち、第2の回路
基板12の上面全域から側面に亘って、導体膜28が形
成されている。
【0032】このようなハイブリッドモジュール10に
よれば、半導体素子14に発生する熱は、第1の回路基
板11に設けられた放熱板15を介して、親回路基板に
放熱される。ここで、半導体素子14は放熱板15に接
着されており、放熱板15は第1の回路基板11の親回
路基板に対向する面に設けられているので、放熱性が良
好なものとなる。したがって、回路基板として熱伝導性
の低いプリント基板を用いることができるので、ハイブ
リッドモジュールを低コストで製造することができる。
【0033】また、このハイブリッドモジュール10
は、第1の回路基板11と第2の回路基板12の2つの
回路基板を備えているので、回路部品の実装面積を広く
取ることができる。したがって、小型化及び高密度化が
容易となる。
【0034】さらに、第2の回路基板12には導体膜2
8が形成されているので、シールド用の金属ケース等を
別に設ける必要がない。したがって、ハイブリッドモジ
ュールを容易かつ低コストで製造することができる。
【0035】さらに、第1の回路基板11には回路部品
のうち半導体素子14のみが実装されているので、半導
体素子14の実装工程が容易なものとなる。また、第1
の回路基板11には半導体素子14が実装され、第2の
回路基板12にチップ状電子部品13が実装されている
ので、それぞれをユニット化することにより、ハイブリ
ッドモジュールの設計や製造が容易なものとなる。
【0036】なお、本実施の形態では、第1の回路基板
11の周縁部に張り出し部17を形成したが、図4に示
すように、第2の回路基板11の周縁部に第1の回路基
板11方向への張り出し部29を形成してもよい。
【0037】(第2の実施の形態)次に、本発明の第2
の実施の形態にかかるハイブリッドモジュールについて
図5〜図6を参照して説明する。図5は第2の実施形態
にかかるハイブリッドモジュールの一部を切り欠いた分
解斜視図、図6は図5のA−A’線についての縦断面図
である。なお、図中、第1の実施形態と同様の部材につ
いては同一の符号を付した。
【0038】このハイブリッドモジュール30は、親回
路基板(図示省略)に実装されて使用されるものであ
る。このハイブリッドモジュール30は、回路パターン
が形成された第1の回路基板31及び第2の回路基板3
2と、第1の回路基板31と第2の回路基板32を接続
する端子電極アレイ33と、第2の回路基板32に実装
された回路部品であるチップ状電子部品13と、第1の
回路基板31に実装された発熱性を有する回路部品であ
る半導体素子14と、半導体素子14に発生する熱を親
回路基板に放熱する放熱板15とを主たる構成要素とす
る。
【0039】第1の回路基板31は、中央部に孔16が
形成された平板状の多層プリント基板である。すなわ
ち、第1の実施形態にかかる第1の回路基板11では、
周縁に張り出し部17が形成されていたが、本実施の形
態にかかる第1の回路基板31は、この張り出し部17
が形成されていない。
【0040】第1の回路基板31の上面側には、端子電
極アレイ33と接続するための第1の接続電極34が形
成されている。この第1の接続電極34は、第1の回路
基板31の周縁部よりやや内側に形成されている。ま
た、第1の回路基板31の側面には、外部電極35が形
成されている。
【0041】第1の回路基板31の他の構成については
第1の実施形態にかかる第1の回路基板11と同様であ
る。すなわち、第1の回路基板31には、底面に放熱板
15が設けられており、孔16内に半導体素子14が実
装されている。
【0042】端子電極アレイ33は、第1の回路基板3
1の外周に沿うように形成された環状の部材であり、第
1の回路基板31の上側に重ねて配置されている。この
端子電極アレイ33には、第1の回路基板31と第2の
回路基板32を導通接続する端子電極36が複数形成さ
れている。端子電極36は、アレイ33の上面から外周
面及び下面に亘り形成されている。端子電極36は下面
側において第1の回路基板31に形成された第1の接続
電極34と導通接続している。端子電極36は上面側に
おいて第2の回路基板32に形成された第3の接続電極
25と導通接続している。この端子電極アレイ33は、
第1の回路基板31や第2の回路基板32と同様のプリ
ント基板を加工して形成されている。
【0043】第2の回路基板32が前記第1の実施形態
にかかる第2の回路基板12と相違する点は、半田バン
プ26を形成していない点にある。すなわち、第2の回
路基板32は、第1の回路基板31に対向する面に第3
の接続電極25が形成されている。この第3の接続電極
25は、それぞれ対応する端子電極アレイ33に導通接
続されている。
【0044】第2の回路基板32の他の構成については
第1の実施形態にかかる第2の回路基板12と同様であ
る。すなわち、第2の回路基板31には、第1の回路基
板31に対向する面にチップ状電子部品13が実装され
ている。また、第2の回路基板32の上面及び側面に
は、シールド用の導体膜28が形成されている。
【0045】このようなハイブリッドモジュール30に
よれば、端子電極アレイ33により、第1の回路基板3
1と第2の回路基板32の接続を確実なものとすること
ができる。また、第1の実施の形態と異なり、半導体素
子14を実装する第1の回路基板31が平板状となって
いるので、この第1の回路基板31の製造が容易かつ低
コストなものとなる。他の作用及び効果については第1
の実施の形態と同様である。
【0046】(第3の実施の形態)次に、本発明の第3
の実施の形態にかかるハイブリッドモジュールについて
図7〜図8を参照して説明する。図7は第3の実施形態
にかかるハイブリッドモジュールの一部を切り欠いた分
解斜視図、図8は図7のA−A’線についての縦断面図
である。なお、図中、第1の実施形態と同様の部材につ
いては同一の符号を付した。
【0047】このハイブリッドモジュール40は、親回
路基板(図示省略)に実装されて使用されるものであ
る。このハイブリッドモジュール40は、回路パターン
が形成された第1の回路基板41及び第2の回路基板4
2と、第1の回路基板41と第2の回路基板42を接続
する接続ピン43と、第2の回路基板42に実装された
回路部品であるチップ状電子部品13と、第1の回路基
板41に実装された発熱性を有する回路部品である半導
体素子14と、半導体素子14に発生する熱を親回路基
板に放熱する放熱板15とを主たる構成要素とする。
【0048】第1の回路基板41は、中央部に孔16が
形成された平板状の多層プリント基板である。すなわ
ち、第1の実施形態にかかる第1の回路基板11では、
周縁に張り出し部17が形成されていたが、本実施の形
態にかかる第1の回路基板41は、この張り出し部17
が形成されていない。
【0049】第1の回路基板41の側面には、第2の回
路基板42と対向する上面に亘って外部電極44が形成
されている。この外部電極44は、第1の回路基板41
の側面に溝を形成し、該溝に導電性ペーストを塗布し、
焼き付けて形成されたものである。
【0050】第1の回路基板41の他の構成については
第1の実施形態にかかる第1の回路基板11と同様であ
る。すなわち、第1の回路基板41には、底面に放熱板
15が設けられており、孔16内に半導体素子14が実
装されている。
【0051】第2の回路基板42は、第1の回路基板4
1に対向する面に第3の接続電極45が形成されてい
る。また、第2の回路基板42は、上面に導電膜46が
形成されている。
【0052】第2の回路基板42の他の構成については
第1の実施形態にかかる第2の回路基板12と同様であ
る。すなわち、第2の回路基板42には、第1の回路基
板41に対向する面にチップ状電子部品13が実装され
ている。
【0053】接続ピン43は、第1の回路基板41の外
部電極44と第2の回路基板42の第3の接続電極45
を導通接続するとともに、両基板を所定間隔で保持する
ためのものである。接続ピン43は、上端及び下端が細
く形成された段付きの金属棒である。接続ピン43の下
端は、第1の回路基板41の外部電極44に半田付けさ
れている。ここで、接続ピン43の下端は、外部電極4
4が形成された第1の回路基板41の側面の溝に押し込
むようにして付設されている。接続ピン43の上端は、
第2の回路基板42の第3の接続端子45に半田付けさ
れている。
【0054】このようなハイブリッドモジュール40に
よれば、接続ピン43により、第1の回路基板41と第
2の回路基板42の接続を確実なものとすることができ
る。また、第1の実施の形態と異なり、半導体素子14
を実装する第1の回路基板32が平板状となっているの
で、この回路基板42の製造が容易かつ低コストなもの
となる。他の作用及び効果については第1の実施の形態
と同様である。
【0055】(第4の実施の形態)次に、本発明の第4
の実施の形態にかかるハイブリッドモジュールについて
図9を参照して説明する。図9は第4の実施形態にかか
るハイブリッドモジュールの縦断面図である。
【0056】このハイブリッドモジュール50は、親回
路基板(図示省略)に実装されて使用されるものであ
る。このハイブリッドモジュール50は、回路パターン
が形成された第1の回路基板51及び第2の回路基板5
2と、第1の回路基板51及び第2の回路基板52に実
装された回路部品であるチップ状電子部品53と、第1
の回路基板51に実装された発熱性を有する回路部品で
ある半導体素子54と、半導体素子54に発生する熱を
親回路基板に放熱する放熱板55とを主たる構成要素と
する。
【0057】第1の回路基板51は、実装時に親回路基
板に対向する側に位置する回路基板である。この第1の
回路基板51は、矩形の多層プリント基板であり、中央
には厚さ方向に貫通する矩形の孔56が形成されてい
る。第1の回路基板51の側面には、外部電極57が形
成されている。また、第1の回路基板51の上面には、
第1の接続電極58が形成されている。この第1の接続
電極58は、第1の回路基板51と第2の回路基板52
と導通接続するとともに、チップ状電子部品53を接続
するためのものである。前記孔56の周縁部には、半導
体素子54と導通接続するための第2の接続電極59が
形成されている。さらに、第1の回路基板51には、外
部電極57と、第1の接続電極58と、第2の接続電極
59とを接続し、所定の電気回路を形成する回路パター
ン60が形成されている。
【0058】第1の回路基板51の、親回路基板に対向
する面、すなわち、第1の回路基板51の底面には、半
導体素子54に発生する熱を親回路基板に放熱するため
の熱伝導部材である放熱板55が設けられている。この
放熱板55は、第1の回路基板51の底面を横切るとと
もに、第1の回路基板51に形成された孔56を閉鎖す
るように設けられている。この放熱板55は、熱伝導性
が良好な材質から形成されている。例えば、Cuや42
アロイ(ニッケル:鉄=42:58の合金)である。
【0059】第1の回路基板51の孔56には、前記半
導体素子54が実装されている。この半導体素子54
は、上面に接続用のパッド61が形成された半導体チッ
プである。例えば、GaAsMES型FET等の発熱性
を有するチップである。この半導体素子54は、下面側
を放熱板55に対向させて、該放熱板55に接着されて
いる。半導体素子54と放熱板55との接着には、例え
ば、共晶合金法や、半田接続法や、導電性樹脂接続法等
の熱伝導性が良好な方法が用いられる。本実施の形態で
は金錫共晶接合により接着した。半導体素子54のバッ
ド61は、第1の回路基板51の第2の接続電極59に
対して、Au線やAl線等の導電部材62により導通接
続している。この接続にはワイヤボンディング等の手法
が用いられる。第1の回路基板51の孔56内及び孔5
6の開口面側には、半導体素子54及び導電部材62を
封止するための絶縁性樹脂63が充填されている。この
絶縁性樹脂63としては、例えばアクリル系やエポキシ
系のものが用いられる。
【0060】第2の回路基板52は、第1の回路基板5
1の親回路基板とは反対側、すなわち、第1の回路基板
51の上方に重ねて配置されている。この第2の回路基
板52は、多層のプリント基板である。第2の回路基板
12の第1の回路基板11との対向面には、第1の接続
電極59と対向する位置に第3の接続電極64が形成さ
れている。この第3の接続電極64は、第1の回路基板
51と第1の回路基板51と第2の回路基板52と導通
接続するとともに、チップ状電子部品53を接続するた
めのものである。
【0061】第1の回路基板51と第2の回路基板52
と間には、チップ状電子部品53が半田付けされてい
る。すなわち、チップ状電子部品53の端子電極が、第
1の回路基板51の第1の接続電極58と、これに対向
する第2の回路基板52の第3の接続電極64との間に
介在するように半田付けされている。これにより、チッ
プ状電子部品53の端子電極を介して第1の回路基板5
1と第2の回路基板52とが導通接続されている。ま
た、このチップ状電子部品53により第1の回路基板5
1と第2の回路基板52が所定の間隔をもって固定され
ている。
【0062】第2の回路基板52には、第3の接続電極
64と接続する所定の回路パターン65が形成されてい
る。第2の回路基板52の上面にはチップ状電子部品5
3が回路パターン65に半田付けされている。また、ハ
イブリッドモジュール50は、第1の回路基板51及び
第2の回路基板52を覆うケース66が設けられてい
る。このケース66は、シールド用のものであり、Al
等の金属材料からなる。
【0063】このようなハイブリッドモジュール50に
よれば、半導体素子54に発生する熱は、第1の回路基
板51に設けられた放熱板55を介して、親回路基板に
放熱される。ここで、半導体素子54は放熱板55に接
着されており、放熱板55は第1の回路基板51の親回
路基板に対向する面に設けられているので、放熱性が良
好なものとなる。したがって、回路基板として熱伝導性
の低いプリント基板を用いることができるので、ハイブ
リッドモジュールを低コストで製造することができる。
【0064】また、このハイブリッドモジュール50
は、第1の回路基板51と第2の回路基板52の2つの
回路基板を備えているので、回路部品の実装面積を広く
取ることができる。したがって、小型化及び高密度化が
容易となる。
【0065】さらに、第1の回路基板51と第2の回路
基板52とを、チップ状電子部品53の端子電極を用い
て導通接続するとともに、このチップ状電子部品53に
より両基板を所定間隔で固定しているので、特別な接続
部材や固定用の部材を用いることなく高密度なハイブリ
ッドモジュールを製造することができる。
【0066】なお、本実施の形態では、チップ状電子部
品53の端子電極を介して第1の回路基板51と第2の
回路基板52を導通接続したが、図10に示すように、
チップ状電子部品53の一方の端子電極を第1の回路基
板51に接続するとともに、他方を第2の回路基板52
に接続することにより、両基板間に亘り電気回路を形成
するようにしてもよい。
【0067】以上、第1〜第4の実施の形態では、第1
の回路基板及び第2の回路基板として、多層プリント基
板を用いたがこれに限定されることなく、セラミック基
板等を用いてもよい。
【0068】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1の発明に
よれば、発熱性を有する回路部品に発生する熱は、親回
路基板に対向する側の回路基板に設けられた熱伝導部材
を介して、親回路基板に放熱される。ここで、この発熱
性を有する回路部品は熱伝導部材と接着されており、熱
伝導部材は回路基板の親回路基板に対向する面に設けら
れているので、放熱性が良好なものとなる。また、回路
基板を複数備えているので、各種回路部品を高密度実装
することができる。
【0069】また、請求項2の発明によれば、ハイブリ
ッドモジュールの電気回路は、回路基板に形成された導
体膜によりシールドされるので、シールド用の金属ケー
ス等の別部材を設ける必要がなく、容易かつ低コストで
ハイブリッドモジュールを製造することができる。
【0070】さらに、請求項3の発明によれば、発熱性
を有する前記回路部品を親回路基板に対向する側の回路
基板に実装する際に、当該実装工程を容易に行うことが
できる。また、発熱性を有する前記回路部品が実装され
た回路基板と、他の回路部品が実装された他の回路基板
を、それぞれユニット化することができる。したがっ
て、電気回路の設計や製造を柔軟に行うことができる。
【0071】さらに、請求項4の発明によれば、ハイブ
リッドモジュールの親回路基板とは反対側の面には回路
部品が存在しないので、金属ケース等の別部材を設ける
ことなく、外的影響に強く信頼性の高いものとなる。
【0072】さらに、請求項5の発明によれば、互いに
対向する一対の回路基板間の電気的接続を確実にするこ
とができる。
【0073】さらに、請求項6及び7によれば、回路基
板に接続用の部材を設けたり接続のために回路基板を加
工することなく、互いに対向する一対の回路基板間の電
気的接続を確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態にかかるハイブリッドモジュー
ルの一部を切り欠いた分解斜視図
【図2】図1のA−A’線についての縦断面図
【図3】図1のB−B’線についての縦断面図
【図4】第1の実施形態にかかる他の例のハイブリッド
モジュールの縦断面図
【図5】第2の実施形態にかかるハイブリッドモジュー
ルの一部を切り欠いた分解斜視図
【図6】図5のA−A’線についての縦断面図
【図7】第3の実施形態にかかるハイブリッドモジュー
ルの一部を切り欠いた分解斜視図
【図8】図7のA−A’線についての縦断面図
【図9】第4の実施形態にかかるハイブリッドモジュー
ルの縦断面図
【図10】第4の実施形態にかかる他の例のハイブリッ
ドモジュールの縦断面図
【図11】従来のハイブリッドモジュールを示す側面断
面図
【図12】従来の他のハイブリッドモジュールを示す側
面断面図
【符号の説明】 10,30,40,50…ハイブリッドモジュール、1
1,31,41,51…第1の回路基板、12,32,
42,52…第2の回路基板、13,53…チップ状電
子部品、14,54…半導体素子、15,55…放熱
板、16,56…凹部、17,29…張り出し部、1
8,35,44,57…外部電極、19,34,58…
第1の接続電極、20,59…第2の接続電極、21,
27,60,65…回路パターン、22,61…パッ
ド、24,63…絶縁性樹脂、25,45,64…第3
の接続電極、26…半田バンプ、28,46…導体膜、
33…端子電極アレイ、36…端子電極、43…接続ピ
ン、66…ケース

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の回路基板と、前記回路基板に実装
    され発熱性を有するものを含む複数の回路部品とを備
    え、親回路基板に実装されるハイブリッドモジュールに
    おいて、 前記各回路基板は、厚さ方向に重ねて配置されており、 親回路基板に対向する側の回路基板は、厚さ方向に貫通
    する孔が形成されているとともに、該回路基板の親回路
    基板との対向面には前記孔を閉鎖する熱伝導部材が設け
    られ、 発熱性を有する前記回路部品は、親回路基板に対向する
    側の回路基板の前記孔内において前記熱伝導部材と接着
    した状態に実装されていることを特徴とするハイブリッ
    ドモジュール。
  2. 【請求項2】 回路基板にはハイブリッドモジュールの
    電気回路をシールドする導体膜が形成されていることを
    特徴とする請求項1記載のハイブリッドモジュール。
  3. 【請求項3】 回路基板の孔内に配置された前記回路部
    品を除く他の回路部品は、親回路基板に対向する側の回
    路基板を除いた他の回路基板に実装されていることを特
    徴とする請求項1又は2何れか1項記載のハイブリッド
    モジュール。
  4. 【請求項4】 回路基板の孔内に配置された前記回路部
    品を除く他の回路部品は、回路基板が相互に対向する面
    上にのみ実装されていることを特徴とする請求項1又は
    2何れか1項記載のハイブリッドモジュール。
  5. 【請求項5】 互いに対向する一対の回路基板は、一方
    又は双方の回路基板の周縁部が対向する回路基板方向に
    張り出して形成されており、該張り出し部において回路
    基板を互いに導通接続していることを特徴とする請求項
    1〜4何れか1項記載のハイブリッドモジュール。
  6. 【請求項6】 互いに対向する一対の回路基板は、該回
    路基板間に配置された接続部材により互いに導通接続し
    ていることを特徴とする請求項1〜4何れか1項記載の
    ハイブリッドモジュール。
  7. 【請求項7】 前記接続部材は回路部品であり、該回路
    部品の端子電極を介して互いに導通接続していることを
    特徴とする請求項6記載のハイブリッドモジュール。
  8. 【請求項8】 互いに対向する一対の回路基板は、回路
    部品の一の端子電極を一方の回路基板に接続するととも
    に他の端子電極を他方の回路基板に接続することにより
    両回路基板に亘る電気回路を形成していることを特徴と
    する請求項1〜4何れか1項記載のハイブリッドモジュ
    ール。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007157801A (ja) * 2005-12-01 2007-06-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体モジュールとその製造方法
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