JP2018174223A - Wiring substrate for electronic component, electronic component, and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば半導体パッケージの外部電極等に用いられる電子部品用配線基板、電子部品及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an electronic component wiring board, an electronic component, and a method for manufacturing the same used for, for example, an external electrode of a semiconductor package.
近年における電子機器の小型化、多機能化に伴い、電子機器に搭載される配線基板やパッケージ部品の更なる小型化、薄型化、高密度実装化が求められている。このような要求に応えるため、例えば特許文献1には、電子部品を収容可能なキャビティを有する金属製のコア基材と、コア基材の両面に設けられた第1及び第2配線層と、コア基材を貫通して第1及び第2配線層の間を電気的に接続するビアとを備えた部品内蔵基板が開示されている。 With recent downsizing and multi-functionalization of electronic devices, there is a demand for further downsizing, thinning, and high-density mounting of wiring boards and package components mounted on electronic devices. In order to meet such a demand, for example, in Patent Document 1, a metal core base material having a cavity capable of accommodating an electronic component, first and second wiring layers provided on both surfaces of the core base material, A component-embedded substrate including a via that penetrates through a core base material and electrically connects the first and second wiring layers is disclosed.
また、特許文献2には、分離溝により所定の間隔で離間する複数の金属コア層と、これら金属コア層の上面及び下面を被覆する絶縁層と、これら絶縁層の上面及び下面に形成された第1及び第2配線層と、絶縁層を貫通して第1及び第2配線層と金属コア層とを電気的に接続する層間接続部とを備えた配線基板が開示されている。 In Patent Document 2, a plurality of metal core layers separated by a predetermined interval by a separation groove, insulating layers covering the upper and lower surfaces of these metal core layers, and the upper and lower surfaces of these insulating layers are formed. A wiring board is disclosed that includes first and second wiring layers and an interlayer connection portion that penetrates the insulating layer and electrically connects the first and second wiring layers and the metal core layer.
パワー半導体の小型モジュール化を実現しようとする場合、大電流に対する耐久性と放熱性の確保が課題になっている。しかしながら、特許文献1に記載の部品内蔵基板は、金属製のコア基材を用いた熱伝導性に優れた部品内蔵技術ではあるが、コア基材は単板に穴あけ加工を施したものであり、配線には適さない。 When trying to realize a small module of a power semiconductor, securing durability against a large current and heat dissipation have become issues. However, the component-embedded substrate described in Patent Document 1 is a component-embedded technology with excellent thermal conductivity using a metal core substrate, but the core substrate is obtained by drilling a single plate. Not suitable for wiring.
一方、特許文献2に記載の配線基板は、金属コア層どうしが分離溝内の絶縁層で電気的に絶縁されているため配線層として用いることができる。しかし、金属コア層とその上下面に形成される絶縁層とにより配線基板のトータル厚みが増加するため、これを電子部品に適用したとしても部品の薄型化に貢献できない。 On the other hand, the wiring board described in Patent Document 2 can be used as a wiring layer because the metal core layers are electrically insulated by the insulating layer in the separation groove. However, since the total thickness of the wiring board is increased by the metal core layer and the insulating layers formed on the upper and lower surfaces thereof, even if this is applied to an electronic component, it cannot contribute to the thinning of the component.
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、配線層の薄型化を実現することができる電子部品用配線基板、電子部品及びその製造方法を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a wiring board for electronic parts, an electronic part, and a method for manufacturing the same, which can realize a thinner wiring layer.
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る電子部品用配線基板は、複数の金属板と、電気絶縁性の支持体とを具備する。
上記複数の金属板は、第1の厚みを有し、同一平面内に配列される。
上記支持体は、上記第1の厚みと実質的に同一の第2の厚みを有し、上記複数の金属板の周面どうしを相互に接合する。
In order to achieve the above object, a wiring board for electronic parts according to one embodiment of the present invention includes a plurality of metal plates and an electrically insulating support.
The plurality of metal plates have a first thickness and are arranged in the same plane.
The support has a second thickness substantially the same as the first thickness, and joins the peripheral surfaces of the plurality of metal plates to each other.
上記配線基板において、支持体は、各金属板と実質的に同一の厚みで形成されているため、配線基板の厚みを実質的に金属板の厚みにまで抑えることができる。上記配線基板は、例えば電子部品の外部電極として好適に用いられ、これにより大電流特性、放熱特性に優れた薄型の電子部品を提供することができる。 In the above wiring board, since the support is formed with substantially the same thickness as each metal plate, the thickness of the wiring board can be suppressed to substantially the thickness of the metal plate. The wiring board is preferably used as, for example, an external electrode of an electronic component, whereby a thin electronic component excellent in large current characteristics and heat dissipation characteristics can be provided.
上記支持体は、上記第2の厚みを有する第1の樹脂部と、上記第2の厚みを有し上記第1の樹脂部と上記複数の金属板の周面とを相互に接合する第2の樹脂部と、を含んでもよい。 The support includes a first resin portion having the second thickness, a second thickness having the second thickness, and joining the first resin portion and the peripheral surfaces of the plurality of metal plates to each other. The resin portion may be included.
上記第1の樹脂部は、上記第2の樹脂部を構成する樹脂材料よりも絶縁耐圧性及び耐熱性の高い樹脂材料で構成されてもよい。
上記第1の樹脂部は、例えば、ポリイミドで構成される。
The first resin portion may be made of a resin material having higher withstand voltage and heat resistance than the resin material constituting the second resin portion.
The first resin portion is made of polyimide, for example.
本発明の他の形態に係る電子部品用配線基板は、複数の金属板と、樹脂基板と、接合部とを具備する。
上記複数の金属板は、第1の厚みを有する。
上記樹脂基板は、上記第1の厚みと実質的に同一の第2の厚みを有し、上記複数の金属板を個々に収容する複数の収容部を有する。上記樹脂基板は、第1の樹脂材料で構成される。
上記接合部は、上記第2の厚みを有し、上記複数の収容部内において上記複数の金属板と上記樹脂基板との間を相互に接合する第2の樹脂材料で構成される。
The wiring board for electronic components according to another embodiment of the present invention includes a plurality of metal plates, a resin substrate, and a joint portion.
The plurality of metal plates have a first thickness.
The resin substrate has a second thickness that is substantially the same as the first thickness, and has a plurality of accommodating portions that individually accommodate the plurality of metal plates. The resin substrate is made of a first resin material.
The joining portion has the second thickness and is made of a second resin material that joins the plurality of metal plates and the resin substrate to each other in the plurality of housing portions.
本発明の一形態に係る電子部品は、第1の金属板と、第2の金属板と、電気絶縁性の支持体と、半導体素子とを具備する。
上記第1の金属板は、第1の厚みを有する。
上記第2の金属板は、上記第1の厚みを有し、上記第1の金属板と同一平面内に配列される。
上記支持体は、上記第1の厚みと実質的に同一の第2の厚みを有し、上記第1及び第2の金属板の周面どうしを相互に接合する。
上記半導体素子は、上記第1の金属板と電気的に接続される第1の電極と、上記第1の電極と同一平面内に配列され上記第2の金属板と電気的に接続される第2の電極とを有する。
An electronic component according to one embodiment of the present invention includes a first metal plate, a second metal plate, an electrically insulating support, and a semiconductor element.
The first metal plate has a first thickness.
The second metal plate has the first thickness and is arranged in the same plane as the first metal plate.
The support has a second thickness substantially the same as the first thickness, and joins the peripheral surfaces of the first and second metal plates to each other.
The semiconductor element includes a first electrode that is electrically connected to the first metal plate, and a first electrode that is arranged in the same plane as the first electrode and is electrically connected to the second metal plate. 2 electrodes.
本発明の一形態に係る電子部品の製造方法は、複数の電極を配置予定領域に開口部を有するポリイミド基板を準備することを含む。
上記開口部に、銅からなる電極が設けられる。
上記開口部と上記電極との間に絶縁樹脂が設けられることにより、上記ポリイミド基板と上記電極とが固定された電子部品用配線基板が作製される。
上記電極と半導体素子が電気的に接続されるように、上記電子部品用配線基板の上に上記半導体素子が設けられる。
The manufacturing method of the electronic component which concerns on one form of this invention includes preparing the polyimide substrate which has an opening part in the arrangement | positioning area | region which arrange | positions a some electrode.
An electrode made of copper is provided in the opening.
By providing an insulating resin between the opening and the electrode, an electronic component wiring board on which the polyimide substrate and the electrode are fixed is manufactured.
The semiconductor element is provided on the wiring board for electronic components so that the electrode and the semiconductor element are electrically connected.
以上述べたように、本発明によれば、配線層の薄型化を実現することができる電子部品用配線基板及び電子部品を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an electronic component wiring board and an electronic component capable of realizing a thin wiring layer.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電子部品100の構成を示す概略側断面図、図2は電子部品100の概略平面図、図3は電子部品100の概略底面図、図4は電子部品100の等価回路図である。
なお図1〜図3においてX軸、Y軸及びZ軸は、相互に直交する3軸方向を示しており、Z軸は電子部品100の高さ(厚み)方向に相当する。
<First Embodiment>
1 is a schematic side sectional view showing the configuration of an
1 to 3, the X axis, the Y axis, and the Z axis indicate three axial directions orthogonal to each other, and the Z axis corresponds to the height (thickness) direction of the
本実施形態の電子部品100は、第1の半導体素子11と、第2の半導体素子12と、これら半導体素子11,12を外部回路に接続する外部リード又はバスバーとしての第1〜第3の金属板21〜23とを含むPOL(Power Overlay)構造のパワー半導体パッケージ部品で構成される。
The
本実施形態において、第1の半導体素子11は、Nチャンネル型MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)等のスイッチング素子で構成される。第1の半導体素子11は、一方の面(図1において下面)に配置されたゲート端子(G)及びソース端子(S)と、他方の面(図1において上面)に配置されたドレイン端子(D)とを有する(図4参照)。ソース端子(S)は第1の金属板21に、ゲート端子(G)は第2の金属板22に、ドレイン端子(D)は、半導体素子11,12及び樹脂層13上に配置された第3の金属板23に、それぞれ電気的に接続される。
In the present embodiment, the
第2の半導体素子12は、ダイオード等の整流素子で構成される。第2の半導体素子12は、一方の面(図1において下面)に配置されたアノード端子(A)と、他方の面(図1において上面)に配置されたカソード端子(K)とを有し、アノード端子(A)は第1の金属板21に、カソード端子(K)は第3の金属板23に、それぞれ電気的に接続される。
The
第1の半導体素子11及び第2の半導体素子12は、シリコン系の半導体基板で構成され、それぞれ同一又は略同一の厚み(例えば500μm〜800μm)で構成され、樹脂層13を介して同一平面上に一体的に接合される。樹脂層13は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂材料で構成され、本例において、樹脂層13は、各半導体素子11,12と同一又は略同一の厚みで構成され、各半導体素子11,12の周縁部を取り囲むように平面形状が矩形に形成される(図1、図2参照)。
The
第1の金属板21は、図3に示すように、X軸方向に沿った短辺とY軸方向に沿った長辺とを有する所定厚み(第1の厚み)の金属製の板材で構成される。第1の金属板21は、典型的には、銅(Cu)で構成されるが、これに限られず、ステンレス鋼やアルミニウム合金等の他の金属材料で構成されてもよい。第1の金属板21の厚みは特に限定されず、例えば、数百μm〜数千μm(具体的には、100〜1000μm)とされる。
As shown in FIG. 3, the
第1の金属板21の長辺方向の両端部21a,21bには、当該金属板21を上記外部回路と機械的かつ電気的に接続する締結用ボルトが挿通される貫通孔21hがそれぞれ設けられている。第1の金属板21の長手方向の概略中央部には、後述する支持体30を介して接合される第2の金属板22の一端部22aを収容する矩形の切欠き部21cが設けられている。
Through
第2の金属板22は、図3に示すように、X軸方向に沿った長辺とY軸方向に沿った短辺とを有する金属製の板材で構成される。第2の金属板22は、典型的には、第1の金属板21と同一の金属材料で構成されるとともに、第1の金属板21と同一の厚み(第1の厚み)で形成される。そして、第2の金属板22は、第1の金属板21と同一の平面上に配置される。
As shown in FIG. 3, the
第2の金属板22の長辺方向の一端部22aは、第1の金属板21の切欠き部21cの内部に配置され、その他端部22bは、第1の金属板21の側面からX軸方向へ突出している。
One
第3の金属板23は、図2に示すように、実質矩形の主板部231と、実質矩形の突片部232とを有する金属製の板材で構成される。主板部231は、X軸方向に沿った短辺とY軸方向に沿った長辺とを有し、突片部232は、X軸方向に沿った長辺とY軸方向に沿った短辺とを有する。突片部232の突出端部23aには、当該金属板23を上記外部回路と機械的かつ電気的に接続する締結用ボルトが挿通される貫通孔23hが設けられている。
As shown in FIG. 2, the
第3の金属板23は、典型的には、第1の金属板21と同一の金属材料で構成されるとともに、第1の金属板21と同一の厚みで形成される。第3の金属板23は、第1及び第2の金属板21,22と平行な面内に配置される。第3の金属板23が第1及び第2の金属板21,22と同一の材料で構成されることにより、各金属板21〜23の熱膨張係数を同一とすることができので、これら金属板21〜23の熱膨張差に起因する半導体素子11,12への熱応力が緩和される。
The
図1に示すように、第1及び第2の金属板21,22は、電気絶縁性の支持体30を介して相互に一体的に接合される電極基板40を構成する。支持体30は、第1及び第2の金属板21,22の厚み(第1の厚み)と実質的に同一の厚み(第2の厚み)を有し、各金属板21,22の周面どうしを相互に接合する。
As shown in FIG. 1, the first and
支持体30は、図1及び図3に示すように、第1の金属板21の切欠き部21cの内部に充填される。支持体30は、図5及び図6に示すように、芯材としての第1の樹脂部31と、その両側に配置された接合部としての第2の樹脂部32の複合構造を有する。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
図5は、図1における電極基板40の要部の拡大図、図6は、図3における電極基板40の要部の拡大図である。同図に示すように、第1及び第2の樹脂部31,32はそれぞれ同一の厚み(第2の厚み)を有し、その値は、第1及び第2の金属板21,22の厚み(第1の厚みと実質的に同一である。
FIG. 5 is an enlarged view of the main part of the
ここで、実質的に同一の厚みとは、完全に同一の厚みである場合だけでなく、当業者において同一の厚みと見做せるものをも含む。第1及び第2の樹脂部31,32は、第1の金属板21と同一の厚みとなるように設計されるが、例えば、製造公差内での厚みバラツキがあってもよい。
Here, “substantially the same thickness” includes not only the case where the thickness is completely the same, but also the case where those skilled in the art can think of the same thickness. Although the 1st and
第2の樹脂部32は、第1の樹脂部31と第1及び第2の金属板21,22の周面とを相互に接合する接着性の樹脂材料で構成される。このような樹脂材料として、例えば、耐熱性を有する絶縁性樹脂が挙げられ、典型的には、エポキシ樹脂等が用いられる。これ以外にも、第2の樹脂部32には、シリコン樹脂やウレタン樹脂等の適度な弾性を有する材料が用いられてもよい。
The
一方、第1の樹脂部31を構成する材料は特に限定されない。本実施形態では、第1の樹脂部31は、第2の樹脂部32を構成する樹脂材料よりも絶縁耐圧性及び耐熱性の高い樹脂材料で構成される。このような樹脂材料として、典型的には、ポリイミドが挙げられるが、これ以外にも、例えば、BCB(ベンゾシクロブテン)、フェノール樹脂、液晶ポリマ等が挙げられる。
On the other hand, the material which comprises the
後述するように、第1の樹脂部31は、定形性を有するシート状の樹脂基板の一部で構成され、所定形状に切り出すことで第1の金属板21の切欠き部21c内に配置される。一方、第2の樹脂部32は、ペースト状の樹脂材料の硬化物で構成され、スクリーン印刷法等の塗布技術を用いて、切欠き部21c内に充填される。
As will be described later, the
電子部品100はさらに、電極基板40と半導体素子11,12との間を接合する中間接続層50を有する。図1に示すように、中間接続層50は、基材51と、接着層52と、層間接続部53〜55とを有する。
The
基材51は、電気絶縁性材料(誘電材料)で構成されたシート部材であり、典型的にはポリイミドで構成されるが、勿論これに限られない。接着層52は、エポキシ系、アクリル系等の樹脂材料で構成されてもよいし、市販の両面粘着テープ等で構成されてもよい。
The
層間接続部53〜55は、銅めっきや銀めっき等の金属めっき層で構成され、基材51及び接着層52を貫通して第1及び第2の半導体素子11,12へ接続される。はんだや導電性接着剤、銀ペースト等の焼成体等が、層間接続部53〜55と電極基板40との間に別途設けられてもよく、これにより第1及び第2の金属板21,22との密着性を高めることができる。
The
層間接続部53は、第1の金属板21と第2の半導体素子12のアノード端子(A)との間を電気的に接続し、層間接続部54は、第1の金属板21と第1の半導体素子11のソース端子(S)との間を電気的に接続する。層間接続部55は、第2の金属板22と第1の半導体素子11のゲート端子(G)との間を電気的に接続する。層間接続部53〜55は、金属めっき層に代えて、はんだ等で構成されてもよい。
The
なお、第3の金属板23は、第1の半導体素子11のドレイン端子(D)と第2の半導体素子12のカソード端子(K)に共通に接続される。接合方法は特に限定されず、典型的には、はんだ接合である。なお、銀ペーストなどの導電ペーストを使って接合してもよい。
The
また、電子部品100は、例えば図1において二点鎖線で示すように、電極基板40上の半導体素子11,12、中間接続層50を被覆する封止樹脂層60が設けられてもよい。封止樹脂層60の構成材料には、典型的には、エポキシ樹脂が用いられる。封止樹脂層60の形成により、外部から半導体素子11,12への水分の侵入を防止できるとともに、中間接続層50による電極基板40と半導体素子11,12との接合信頼性を高めることができる。
Further, the
以上のように構成される本実施形態の電子部品100において、電極基板40は、支持体30を介して第1の金属板21及び第2の金属板22を一体的に保持する配線基板を構成する。そして、支持体30は、各金属板21,22と実質的に同一の厚みで形成されているため、電極基板40の厚みを実質的に金属板21,22の厚みにまで抑えることができる。
In the
本実施形態において、電極基板40は、電子部品100の外部電極として用いられる。当該外部電極は、金属板(Cu板)で構成されているため、良好な電気伝導性と熱伝導性を有する。これにより、大電流特性、放熱特性に優れた薄型の電子部品100を提供することができる。
In the present embodiment, the
また、支持体30は、ポリイミドからなる第1の樹脂部31と接着性樹脂からなる第2の樹脂部32との複合構造を有するため、耐熱性及び耐圧性に優れ、かつ金属板21,22との良好な密着性を確保することができる。
Further, since the
さらに、中間接続層50を構成する基材51にポリイミドが採用されているため、比較的薄い厚みで層間接続部53〜55間における良好な電気的耐圧性を安定に確保することができる。これにより、パワー半導体部品の信頼性を高めることができる。
Furthermore, since polyimide is employed for the
続いて、本実施形態の電子部品100の製造方法、特に、電極基板40の製造方法について説明する。図7A〜Cは、電極基板40の製造方法を示す各工程の概略断面図、図8は、電極基板40の平面図である。
Next, a method for manufacturing the
まず、図7Aに示すように、金属板21,22を収容可能な複数の開口部310hを有する樹脂基板310を準備し、支持シートMの上に貼着する。開口部310hは、樹脂基板310の複数の電極の配置予定領域に設けられる。
First, as shown in FIG. 7A, a
樹脂基板310は、支持体30における第1の樹脂部31を構成するもので、本実施形態では、ポリイミド基板が用いられる。樹脂基板310は、金属板21,22と実質的に同一の厚みで形成される。支持シートMは、例えば、樹脂基板310が載置される表面に粘着性を有する粘着テープで構成され、耐熱性を有する樹脂シート、金属シート、セラミックシート等の適宜の材料で構成される。なお、樹脂基板310はポリイミドから構成されてもよい。
The
開口部310hは、樹脂基板310をその厚み方向に貫通する貫通孔であり、第1の金属板21を収容する第1の開口部h21と、第2の金属板22を収容する第2の開口部h22とを含む。第1及び第2の開口部h21,h22はそれぞれ、第1及び第2の金属板21,22の外形に対応し、かつそれらよりも若干大きい開口形状を有する(図8参照)。
The
続いて、図7Bに示すように、支持シートM上の樹脂基板310の各開口部310h(h21,h22)に、第1の金属板21及び第2の金属板22がそれぞれ配置される。このとき、各開口部310h(h21,h22)の内周面と各金属板21,22の外周面との間に所定の隙間(例えば、100μm〜1000μm)が形成されるように、各金属板21,22が配置される。金属板21,22は、例えば、打ち抜きプレス加工、レーザー加工、エッチング加工等により所定形状に形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 7B, the
次に、図7Cに示すように、開口部310h(h21,h22)の内周面と各金属板21,22の外周面との間の隙間をエポキシ樹脂等の接着性を有する樹脂材料で充填し、熱硬化させることで第2の樹脂部32(接合部)を形成する。上記樹脂材料の充填方法は特に限定されず、スクリーン印刷技術やディスペンサノズルを用いた塗布技術が採用可能である。
Next, as shown in FIG. 7C, the gap between the inner peripheral surface of the
以上のようにして作製された電極基板40は、図8に示すように、第1の金属板21及び第2の金属板22各々の周面部が第2の樹脂部32(図中太実線の部分)で被覆されるとともに、切欠き部21cにおける第1の金属板21と第2の金属板22との境界部に、第1の樹脂部31と第2の樹脂部32との複合構造からなる支持体30が構成される(図1参照)。
As shown in FIG. 8, the
続いて、以上のように作製された電極基板40の上に、中間接続層50、第1及び第2の半導体素子11,12、第3の金属板23がそれぞれ積層される。その後、支持シートMが除去され、樹脂基板310の外形を適宜の形状に加工することにより、図1〜図3に示す本実施形態の電子部品100が作製される。
Subsequently, the
ここでは、第1及び第2の半導体素子11,12の表面に、接着層52を介して基材51を形成した後に、第1及び第2の半導体素子11,12の電極露出用の開口部を基材51と接着層52からなる積層体に形成し、ここにメッキにより銅(Cu)を析出させることで、層間接続部53〜55を形成する。そしてその後に、金属板23を固着しても良い。この状態のものを予め準備する事により、電極基板40上に容易に搭載が可能となる。
Here, after the
支持シートMは、中間接続層50等の形成前に、電極基板40から除去されてもよい。樹脂基板310は、切欠き部21cの内部以外の領域はすべて除去されてもよいし、第1及び第2の金属板21,22の周面部に一部が残留するように加工されてもよい。第2の樹脂部32も同様に、支持体30を構成する第1及び第2の金属板21,22の接合領域を除く各金属板21,22の周面部から完全に除去されてもよいし、一部が残留するように加工されてもよい。
The support sheet M may be removed from the
本実施形態によれば、電極基板40が樹脂基板310を出発材料としてその開口部310h内に第1及び第2の金属板21,22をそれぞれ収容することで作製されるため、第1及び第2の金属板21,22の間にその厚み範囲にわたってポリイミドからなる第1の樹脂部31を容易に配置することができる。これにより、第1及び第2の金属板21,22間において耐圧性部材をより安定に形成することができるため、パワー半導体部品の信頼性を高めることができる。
According to the present embodiment, since the
特に図13に示すように、ソース、ドレインおよびゲートが電極基板140に一緒に形成されると、高電圧が印加される部分、例えばドレイン−ゲート、ドレイン−ソース間に高電圧が加わる。この場合、高耐圧材料のポリイミドシートを加工して開口部を形成するため、その高耐圧が加わる部分には、シート状のポリイミドシートが残ることになり、高耐圧に対して耐性を持つことが可能となる。
In particular, as shown in FIG. 13, when the source, drain, and gate are formed together on the
また、本実施形態によれば、第1及び第2の金属板21,22が相互に一体化された電極基板40を用いて電子部品100を製造することができるため、中間接続層50の形成工程や半導体素子11,12の実装工程を電極基板40上において実施することができる。これにより、貼り替え用のサポート基板等を別途必要とすることなく、少ない部材数、工程数で電子部品100を容易に製造することができる。
In addition, according to the present embodiment, since the
<第2の実施形態>
図9は、本発明の第2の実施形態に係る電子部品200の構成を示す概略側断面図である。以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、第1の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
<Second Embodiment>
FIG. 9 is a schematic sectional side view showing the configuration of the
本実施形態の電子部品200は、表面実装型の電子部品で構成されている点で第1の実施形態と異なる。本実施形態の電子部品200において、電極基板40の一方の面(図8において下面)は、絶縁性の保護層(例えばPSR(Photo Sensitive Resist))70で被覆されており、その保護層70の一部を開口させて外部接続用の複数のボール端子71がそれぞれ接続される。
The
ボール端子71は、図示しない回路基板(マザーボード)に表面実装される。第1の金属板21及び第2の金属板22の直下にそれぞれ少なくとも1つずつ配置される。第3の金属板23と上記回路基板との電気的接続には、別途設けられたボール端子が用いられてもよいし、ボンディングワイヤが用いられてもよい。あるいは専用の接続部材が、第3の金属板23と上記回路基板上にマウントされてもよい。
The
以上のように構成される本実施形態の電子部品200においても、上述の第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。本実施形態の電子部品200によれば、大電流特性、放熱特性に優れた薄型の表面実装部品を提供することができる。
Also in the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited only to the above-mentioned embodiment, Of course, a various change can be added.
例えば以上の実施形態では、第1及び第2の半導体素子11,12として、高耐圧用のシリコン系のトランジスタ及びダイオードが用いられたが、これ以外の他の半導体素子が用いられてもよい。例えば、ガリウムヒ素系の高電子移動度トランジスタ(HEMT:High Electron Mobility Transistor)や窒化ガリウム系の発光ダイオード等が採用可能である。また、搭載される半導体素子の数は2つに限られず、1つ又は3つ以上であってもよい。
For example, in the above embodiment, high-voltage silicon transistors and diodes are used as the first and
また、以上の実施形態では、第1の金属板21と第2の金属板22とを相互に接合する支持体30が第1の樹脂部31と第2の樹脂部32とを含む複合構造で構成されたが、これに代えて、第2の樹脂部32のみで構成されてもよい。この場合、例えば図10に示すように第1の金属板21の切欠き部21cと第2の金属板22との間に第2の樹脂部32が充填されることで、当該樹脂部32からなる支持体33が構成される。
Moreover, in the above embodiment, the
切欠き部21cの形状は上述の例に限られず、図11に示すようにY軸方向に比較的広く切欠き開口が形成されてもよい。この場合、樹脂基板320から電極基板40を切り出したときに、切欠き部21c内に存在する樹脂基板由来の第1の樹脂部32を比較的広い面積で形成することができるため、電極基板40の形状保持性が高められる。さらには、延面距離を確保でき、高耐圧特性を向上させることもできる。
The shape of the
樹脂基板310は枚葉サイズのものに限られず、第1の金属板21の長辺方向に長手の長尺のシート状に形成されてもよい。これにより、ロールツーロール方式で電極基板40を製造あるいは搬送することが可能となる。
The
第1の金属板21は、部品サイズよりも大きく形成されてもよい。この場合、図12に示すように一方の端部21aに設けられる締結用ボルトの貫通孔24hを金属板21の長手方向(Y軸方向)に長軸を有する長孔又は楕円形状に形成されてもよい。この場合、上記締結用ボルトに対して金属板21が貫通孔24h内を上記長手方向に移動可能に外部回路へ固定することで、当該固定部における金属板21の熱膨張あるいは熱収縮による応力を緩和することができる。
The
さらに、電極基板は、2つの金属板を支持する構成に限られず、例えば図13に示すように、第1〜第3の金属板21〜23を共通に支持可能に構成されてもよい。同図に示す電極基板140において、樹脂基板310は、第1〜第3の金属板121〜123を個々に収容可能な3つの開口部を有し、各金属板121〜123は、これら各開口部内において接合部(第2の樹脂部32)を介して樹脂基板310と接合される。これにより、3つの金属板121〜123は、樹脂基板310によって同一平面内において共通に支持される。
Furthermore, the electrode substrate is not limited to a configuration that supports two metal plates, and may be configured to be able to support the first to
図13に示す電極基板140を備えた電子部品としては、典型的には、同一平面内にソース端子、ゲート端子及びドレイン端子を有するトランジスタ部品が挙げられる。この場合、第1の金属板121はソース端子(S)に、第2の金属板122はゲート端子(G)に、そして第3の金属板123はドレイン端子(D)に、それぞれ電気的に接続される。
As an electronic component including the
また、図13に示すように、電極基板140上に2つの半導体素子111,112が搭載されてもよい。第1の半導体素子111としてはトランジスタ部品が、第2の半導体素子112としてはダイオード部品がそれぞれ採用されてもよい。これにより、図4に示す等価回路を備えた電子部品を構成することができる。また、第2の半導体素子112はダイオード部品に限られず、コンデンサ部品やコイル部品、抵抗部品等の他の受動部品が採用されてもよい。
As shown in FIG. 13, two
11,111…第1の半導体素子
12,112…第2の半導体素子
21,121…第1の金属板
22,122…第2の金属板
23,123…第3の金属板
30,33…支持体
31…第1の樹脂部(樹脂基板)
32…第2の樹脂部(接合部)
40,140…電極基板
50…中間接続層
100,200,300…電子部品
310…樹脂基板
DESCRIPTION OF
32 ... 2nd resin part (joining part)
40, 140 ...
Claims (7)
前記第1の厚みと実質的に同一の第2の厚みを有し、前記複数の金属板の周面どうしを相互に接合する電気絶縁性の支持体と
を具備する電子部品用配線基板 A plurality of metal plates having a first thickness and arranged in the same plane;
An electronic component wiring board comprising: a second thickness substantially the same as the first thickness, and an electrically insulating support that joins the peripheral surfaces of the plurality of metal plates to each other.
前記支持体は、前記第2の厚みを有する第1の樹脂部と、前記第2の厚みを有し前記第1の樹脂部と前記複数の金属板の周面とを相互に接合する第2の樹脂部と、を含む
電子部品用配線基板。 The electronic component wiring board according to claim 1,
The support has a second resin portion having the second thickness, a second resin portion having the second thickness, and joining the first resin portion and peripheral surfaces of the plurality of metal plates to each other. And an electronic component wiring board.
前記第1の樹脂部は、前記第2の樹脂部を構成する樹脂材料よりも絶縁耐圧性及び耐熱性の高い樹脂材料で構成される。
電子部品用配線基板。 The electronic component wiring board according to claim 2,
The first resin portion is made of a resin material having higher withstand voltage and heat resistance than the resin material constituting the second resin portion.
Wiring board for electronic parts.
前記第1の樹脂部は、ポリイミドで構成される
電子部品用配線基板。 The electronic component wiring board according to claim 3,
The first resin part is a wiring board for electronic parts made of polyimide.
前記第1の厚みと実質的に同一の第2の厚みを有し、前記複数の金属板を個々に収容する複数の収容部を有する、第1の樹脂材料で構成された樹脂基板と、
前記第2の厚みを有し、前記複数の収容部内において前記複数の金属板と前記樹脂基板との間を相互に接合する第2の樹脂材料で構成された接合部と
を具備する電子部品用配線基板。 A plurality of metal plates having a first thickness;
A resin substrate made of a first resin material, having a second thickness substantially the same as the first thickness, and having a plurality of accommodating portions for individually accommodating the plurality of metal plates;
An electronic component comprising: a second resin material having a second thickness, and a second resin material that joins the plurality of metal plates and the resin substrate to each other in the plurality of housing parts. Wiring board.
前記第1の厚みを有し、前記第1の金属板と同一平面内に配列された第2の金属板と、
前記第1の厚みと実質的に同一の第2の厚みを有し、前記第1及び第2の金属板の周面どうしを相互に接合する電気絶縁性の支持体と、
前記第1の金属板と電気的に接続される第1の電極と、前記第1の電極と同一平面内に配列され前記第2の金属板と電気的に接続される第2の電極とを有する半導体素子と
を具備する電子部品。 A first metal plate having a first thickness;
A second metal plate having the first thickness and arranged in the same plane as the first metal plate;
An electrically insulating support having a second thickness substantially the same as the first thickness and joining the peripheral surfaces of the first and second metal plates to each other;
A first electrode electrically connected to the first metal plate; and a second electrode arranged in the same plane as the first electrode and electrically connected to the second metal plate. An electronic component comprising: a semiconductor element comprising:
前記開口部に、銅からなる電極を設け、
前記開口部と前記電極との間に絶縁樹脂を設けることにより、前記ポリイミド基板と前記電極とが固定された電子部品用配線基板を作製し、
前記電極と半導体素子が電気的に接続されるように、前記電子部品用配線基板の上に前記半導体素子を搭載する
電子部品の製造方法。 Prepare a polyimide substrate having openings in the planned arrangement area of the plurality of electrodes,
An electrode made of copper is provided in the opening,
By providing an insulating resin between the opening and the electrode, a wiring board for electronic components in which the polyimide substrate and the electrode are fixed is produced.
A method for manufacturing an electronic component, wherein the semiconductor element is mounted on the wiring board for electronic component so that the electrode and the semiconductor element are electrically connected.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10178147A (en) * | 1996-12-17 | 1998-06-30 | Sony Corp | Semiconductor device and manufacture thereof |
JP2008181922A (en) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Mitsubishi Electric Corp | Heat-conductive substrate and manufacturing method thereof, and semiconductor device using heat-conductive substrate |
WO2009011077A1 (en) * | 2007-07-17 | 2009-01-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device and process for producing the same |
JP2015195304A (en) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 京セラサーキットソリューションズ株式会社 | Printed circuit board and manufacturing method of the same |
WO2016080520A1 (en) * | 2014-11-20 | 2016-05-26 | 日本精工株式会社 | Heat dissipation substrate for mounting electric component |
-
2017
- 2017-03-31 JP JP2017071420A patent/JP2018174223A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10178147A (en) * | 1996-12-17 | 1998-06-30 | Sony Corp | Semiconductor device and manufacture thereof |
JP2008181922A (en) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Mitsubishi Electric Corp | Heat-conductive substrate and manufacturing method thereof, and semiconductor device using heat-conductive substrate |
WO2009011077A1 (en) * | 2007-07-17 | 2009-01-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device and process for producing the same |
US20100201002A1 (en) * | 2007-07-17 | 2010-08-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device and process for producing same |
JP2015195304A (en) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 京セラサーキットソリューションズ株式会社 | Printed circuit board and manufacturing method of the same |
WO2016080520A1 (en) * | 2014-11-20 | 2016-05-26 | 日本精工株式会社 | Heat dissipation substrate for mounting electric component |
CN107004647A (en) * | 2014-11-20 | 2017-08-01 | 日本精工株式会社 | Electro part carrying heat-radiating substrate |
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