JPWO2019142254A1 - Electronic module - Google Patents
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Abstract
電子モジュールは、第一基板１１と、第一電子素子１３と、第二基板２１と、第二放熱層２９と、封止部９０と、を有している。前記第一基板１１の一方側に、前記第一電子素子１３に電気的に接続されていない非接続導体層５０が設けられている。前記第二放熱層２９が面内方向で凹んだ凹部１３０を有する、前記第二放熱層２９が周縁よりも面内方向の内方で開口部１４０を有する、又は、前記第二放熱層２９が複数の第二放熱層パターン１５０を有することで、第二基板２１の一方側の面が露出する。The electronic module has a first substrate 11, a first electronic element 13, a second substrate 21, a second heat radiation layer 29, and a sealing portion 90. On one side of the first substrate 11, a non-connection conductor layer 50 that is not electrically connected to the first electronic element 13 is provided. The second heat dissipation layer 29 has a concave portion 130 that is recessed in the in-plane direction, the second heat dissipation layer 29 has an opening 140 inward in the in-plane direction from the periphery, or the second heat dissipation layer 29 has By having the plurality of second heat radiation layer patterns 150, one surface of the second substrate 21 is exposed.
Description
本発明は、電子素子を封止部内に含み、放熱層を有する電子モジュールに関する。 The present invention relates to an electronic module including an electronic element in a sealing portion and having a heat dissipation layer.
複数の電子素子が封止樹脂内に設けられた電子モジュールが従来から知られている（例えば特開２０１４−４５１５７号参照）。このような電子モジュールにおいて電子素子をより多くしたいニーズがある。 2. Description of the Related Art An electronic module in which a plurality of electronic elements are provided in a sealing resin is conventionally known (see, for example, JP-A-2014-45157). There is a need to increase the number of electronic elements in such an electronic module.
より多くの電子素子を設ける手段として、電子素子を層状に積み重ねていく態様を採用することが考えられる。その際には、電子素子（第一電子素子）の一方側（例えばおもて面側）に別の電子素子（第二電子素子）を設けることが考えられる。 As a means for providing more electronic elements, it is conceivable to adopt a mode in which electronic elements are stacked in layers. In that case, it is conceivable to provide another electronic element (second electronic element) on one side (for example, the front surface side) of the electronic element (first electronic element).
さらに電子素子の数を増やすとなると、第一基板及び第二基板の面方向での大きさが大きくなってしまう。このように、第一基板及び第二基板の面方向の大きさが大きくなると、熱処理工程で第一基板及び第二基板が反ってしまうことがある。 When the number of electronic elements is further increased, the size of the first substrate and the second substrate in the plane direction increases. As described above, when the size of the first substrate and the second substrate in the plane direction increases, the first substrate and the second substrate may be warped in the heat treatment process.
この点、基板の反りを防止するために、例えば、回路パターンが形成される金属回路板の厚さを金属放熱板の厚さよりも大きくし、金属放熱板のセラミックス基板の反対側の面の表面積を、金属回路板のセラミックス基板と反対側の面の表面積よりも大きくすることで、セラミックス基板に発生する熱応力によるセラミックス基板の反りを抑制することが提案されている（特開２０１６−７２２８１号）。しかしながら、特開２０１６−７２２８１号で提案されている態様も、基板の反り、特に周縁部における反りを抑制するという観点からは不十分なものであった。 In this regard, in order to prevent the board from warping, for example, the thickness of the metal circuit board on which the circuit pattern is formed is made larger than the thickness of the metal heat sink, and the surface area of the surface of the metal heat sink opposite to the ceramic substrate is reduced. Is larger than the surface area of the surface of the metal circuit board on the side opposite to the ceramic substrate, thereby suppressing the warpage of the ceramic substrate due to thermal stress generated in the ceramic substrate. ). However, the mode proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-72281 is also insufficient from the viewpoint of suppressing the warpage of the substrate, particularly the warpage at the peripheral edge.
発明者が検討したところによると、封止樹脂を流し込む際等の熱処理工程において、金型で押圧される第一基板は圧力と熱によって反りが解消されるが、金型で押圧されない第二基板は反りが解消され難いことが判明した。 According to studies made by the inventor, in a heat treatment step such as pouring a sealing resin, the first substrate pressed by the mold is released from warpage by pressure and heat, but the second substrate not pressed by the mold It was found that the warpage was difficult to eliminate.
本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、基板における反り、特に周縁部が封止部内方に向かう反りを防止できる電子モジュールを提供する。 The present invention has been made in view of such a point, and provides an electronic module capable of preventing a warp in a substrate, particularly, a warp of a peripheral portion toward an inside of a sealing portion.
［概念１］
本発明による電子モジュールは、
第一基板と、
前記第一基板の一方側に設けられた第一電子素子と、
前記第一電子素子の一方側に設けられた第二基板と、
前記第二基板の一方側に設けられた第二放熱層と、
少なくとも前記第一電子素子を封止する封止部と、
を備え、
前記第一基板の一方側に、前記第一電子素子に電気的に接続されていない非接続導体層が設けられ、
前記第二放熱層が面内方向で凹んだ凹部を有することで前記凹部を介して前記第二基板が露出する、前記第二放熱層が周縁よりも面内方向の内方で開口部を有することで前記開口部を介して前記第二基板が露出する、又は、前記第二放熱層が複数の第二放熱層パターンを有することで前記第二放熱層パターンの間で前記第二基板が露出してもよい。[Concept 1]
The electronic module according to the present invention comprises:
A first substrate,
A first electronic element provided on one side of the first substrate,
A second substrate provided on one side of the first electronic element,
A second heat dissipation layer provided on one side of the second substrate,
A sealing portion for sealing at least the first electronic element,
With
On one side of the first substrate, a non-connection conductor layer that is not electrically connected to the first electronic element is provided,
The second substrate is exposed through the concave portion by the second heat radiation layer having a concave portion recessed in the in-plane direction, and the second heat radiation layer has an opening inward in the in-plane direction from the periphery. The second substrate is exposed through the opening, or the second substrate is exposed between the second heat radiation layer patterns by the second heat radiation layer having a plurality of second heat radiation layer patterns. May be.
［概念２］
本発明の概念１による電子モジュールにおいて、
前記第二基板の他方側に、前記第一電子素子に電気的に接続されていない非接続導体層が設けられていなくてもよい。[Concept 2]
In an electronic module according to
The non-connection conductor layer that is not electrically connected to the first electronic element may not be provided on the other side of the second substrate.
［概念３］
本発明の概念１又は２のいずれかによる電子モジュールは、
前記第一基板の他方側に設けられた第一放熱層をさらに備え、
前記第一放熱層が一つの第一放熱層パターンから構成され、
前記第一放熱層パターンが、面内方向で凹んだ凹部及び面内方向の内方で開口部を有さなくてもよい。[Concept 3]
An electronic module according to either
Further comprising a first heat dissipation layer provided on the other side of the first substrate,
The first heat dissipation layer is composed of one first heat dissipation layer pattern,
The first heat radiation layer pattern may not have a concave portion that is concave in the in-plane direction and an opening in the in-plane direction.
［概念４］
本発明の概念１乃至３のいずれか１つによる電子モジュールにおいて、
前記第二放熱層が複数の第二放熱層パターンを有し、
複数の前記第二放熱層パターンの間には、前記第二基板を露出させるための分割線が設けられ、
前記第二基板は平面視において略矩形状からなり、
前記分割線は前記第二基板の対向する辺の中心を含む仮想線に沿って設けられてもよい。[Concept 4]
In an electronic module according to any one of
The second heat dissipation layer has a plurality of second heat dissipation layer patterns,
A dividing line for exposing the second substrate is provided between the plurality of second heat radiation layer patterns,
The second substrate has a substantially rectangular shape in plan view,
The division line may be provided along an imaginary line including a center of an opposite side of the second substrate.
［概念５］
本発明の概念１乃至４のいずれか１つによる電子モジュールにおいて、
２つ以上の非接続導体層が前記第一基板に設けられ、
前記第二放熱層が複数の第二放熱層パターンを有し、
複数の前記第二放熱層パターンの間には、前記第二基板を露出させるための分割線が設けられ、
前記面内方向で最も近い非接続導体層同士を結んだ直線の方向と前記分割線の延在する方向とが平面視において平行になっている又は１０度以内の角度で延在してもよい。[Concept 5]
In an electronic module according to any one of
Two or more unconnected conductor layers are provided on the first substrate,
The second heat dissipation layer has a plurality of second heat dissipation layer patterns,
A dividing line for exposing the second substrate is provided between the plurality of second heat radiation layer patterns,
The direction of the straight line connecting the non-connection conductor layers closest to each other in the in-plane direction and the direction in which the dividing line extends may be parallel in plan view or may extend at an angle of 10 degrees or less. .
［概念６］
本発明の概念１乃至４のいずれか１つによる電子モジュールにおいて、
２つ以上の非接続導体層が前記第一基板に設けられ、
前記第二放熱層が複数の第二放熱層パターンを有し、
複数の前記第二放熱層パターンの間には、前記第二基板を露出させるための分割線が設けられ、
前記面内方向で最も近い非接続導体層同士を結んだ直線の方向と前記分割線の延在する方向とが平面視において８０度以上９０度以下の角度で延在してもよい。[Concept 6]
In an electronic module according to any one of
Two or more unconnected conductor layers are provided on the first substrate,
The second heat dissipation layer has a plurality of second heat dissipation layer patterns,
A dividing line for exposing the second substrate is provided between the plurality of second heat radiation layer patterns,
The direction of the straight line connecting the non-connection conductor layers closest to each other in the in-plane direction and the direction in which the dividing line extends may extend at an angle of 80 degrees or more and 90 degrees or less in plan view.
［概念７］
本発明の概念１乃至６のいずれか１つによる電子モジュールにおいて、
前記第二放熱層が面内方向で凹んだ凹部を有し、
前記第二基板は略矩形状からなり、
前記凹部は前記第二基板の対向する辺の中心を通過する仮想線上に設けられることを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。[Concept 7]
In an electronic module according to any one of
The second heat radiation layer has a concave portion that is concave in an in-plane direction,
The second substrate has a substantially rectangular shape,
The electronic module according to
［概念８］
本発明の概念１乃至７のいずれか１つによる電子モジュールにおいて、
２つ以上の非接続導体層が前記第一基板に設けられ、
前記第二放熱層が面内方向で凹んだ２つの凹部を有し、
前記面内方向で最も近い非接続導体層同士を結んだ直線の方向と２つの前記凹部の幅方向の中心を結んだ直線の方向とが平面視において平行になっている、又は１０度以内の角度で延在してもよい。[Concept 8]
In an electronic module according to any one of
Two or more unconnected conductor layers are provided on the first substrate,
The second heat radiation layer has two concave portions that are concave in an in-plane direction,
The direction of the straight line connecting the nearest non-connection conductor layers in the in-plane direction and the direction of the straight line connecting the centers of the two recesses in the width direction are parallel in plan view, or within 10 degrees. It may extend at an angle.
［概念９］
本発明の概念１乃至７のいずれか１つによる電子モジュールにおいて、
２つ以上の非接続導体層が前記第一基板に設けられ、
前記第二放熱層が面内方向で凹んだ２つの凹部を有し、
前記面内方向で最も近い非接続導体層同士を結んだ直線の方向と２つの前記凹部の幅方向の中心を結んだ直線の方向とが平面視において８０度以上９０度以下の角度で延在してもよい。[Concept 9]
In an electronic module according to any one of
Two or more unconnected conductor layers are provided on the first substrate,
The second heat radiation layer has two concave portions that are concave in an in-plane direction,
The direction of the straight line connecting the non-connection conductor layers closest to each other in the in-plane direction and the direction of the straight line connecting the centers of the two recesses in the width direction extend at an angle of 80 ° or more and 90 ° or less in plan view. May be.
［概念１０］
本発明の概念１乃至９のいずれか１つによる電子モジュールにおいて、
前記第二放熱層が複数の第二放熱層パターンを有し、
少なくとも１つ以上の前記第二放熱層パターンは、前記第二放熱層パターンが面内方向で凹んだ凹部又は周縁よりも面内方向の内方で開口部を有してもよい。[Concept 10]
In an electronic module according to any one of
The second heat dissipation layer has a plurality of second heat dissipation layer patterns,
At least one or more of the second heat radiation layer patterns may have a concave portion in which the second heat radiation layer pattern is depressed in the in-plane direction or an opening in the in-plane direction more than the periphery.
本発明において、第一基板の一方側に第一電子素子及び第二電子素子に電気的に接続されていない非接続導体層を設ける態様を採用した場合には、第一基板における反りを防止できる。本発明において、第二放熱層が面内方向で凹んだ凹部を有することで凹部を介して第二基板が露出する態様を採用した場合又は第二放熱層が複数の第二放熱層パターンを有することで第二放熱層パターンの間で第二基板が露出する態様を採用した場合には、第二基板における反り、特に第二基板の周縁部が封止部内方に向かって反ることを防止できる。 In the present invention, in a case where an aspect in which a non-connection conductor layer that is not electrically connected to the first electronic element and the second electronic element is provided on one side of the first substrate is used, warpage of the first substrate can be prevented. . In the present invention, in the case where the second substrate is exposed through the concave portion by having the concave portion in the in-plane direction, the second heat radiation layer has a plurality of second heat radiation layer patterns. In the case where the aspect in which the second substrate is exposed between the second heat radiation layer patterns is employed, it is possible to prevent the second substrate from being warped, particularly to prevent the peripheral portion of the second substrate from being warped inward of the sealing portion. it can.
第１の実施の形態
《構成》
本実施の形態において、「一方側」は図１の上方側を意味し、「他方側」は図１の下方側を意味する。図１の上下方向を「第一方向」と呼び、左右方向を「第二方向」と呼び、紙面の表裏方向を「第三方向」と呼ぶ。第二方向及び第三方向を含む面内方向を「面内方向」といい、一方側から見た場合には「平面視」という。 First Embodiment << Configuration >>
In the present embodiment, "one side" means the upper side of FIG. 1, and "the other side" means the lower side of FIG. The vertical direction in FIG. 1 is referred to as a “first direction”, the horizontal direction is referred to as a “second direction”, and the front / back direction of the drawing is referred to as a “third direction”. The in-plane direction including the second direction and the third direction is referred to as “in-plane direction”, and when viewed from one side, is referred to as “plan view”.
図１に示すように、電子モジュールは、第一放熱層１９と、第一放熱層１９の一方側に設けられた第一基板１１と、第一基板１１の一方側に設けられた第一電子素子１３と、第一電子素子１３の一方側に設けられた第二電子素子２３と、第二電子素子２３の一方側に設けられた第二基板２１と、第二基板２１の一方側に設けられた第二放熱層２９と、第一電子素子１３及び第二電子素子２３を封止する封止樹脂等から構成される封止部９０と、を有してもよい。
As shown in FIG. 1, the electronic module includes a first
第一基板１１の一方側に、第一電子素子１３及び第二電子素子２３に電気的に接続されていない非接続導体層５０が設けられてもよい。
An
第二放熱層２９は、周縁部よりも内方側で第二基板２１を露出させた露出部を有してもよい。本実施の形態では、図２に示すように、第二放熱層２９が面内方向で凹んだ凹部１３０を有し、凹部１３０を介して第二基板２１が露出する態様となっている。図２に示す態様では、平面視において半円形状からなる凹部１３０が示されているが、凹部１３０の形状は様々なものを採用することができ、平面視において矩形上、三角形状等の多角形形状からなる凹部を採用することもできる。
The second
第一基板１１は平面視において略矩形状となってもよい。同様に、第二基板２１も平面視において略矩形状となってもよい。本実施の形態において「略矩形状」とは対向する２対の辺を有する四角形のことを意味し、例えば平面視における角部が直角であってもよいが、丸みを帯びていてもよいし切り欠かれていてもよい。
The
本実施の形態の電子モジュールは、接続体６０，７０を有してもよい。接続体６０，７０は、第一電子素子１３と第二電子素子２３との間に設けられた第一接続体６０と、第二電子素子２３の第一接続体６０と反対側に設けられた第二接続体７０とを有してもよい。
The electronic module according to the present embodiment may include
接続体６０，７０は、ヘッド部６１，７１と、ヘッド部６１，７１からヘッド部６１，７１の厚み方向で延びた柱部６２，７２とを有してもよい。接続体６０，７０が第一接続体６０及び第二接続体７０を有する態様では、第一接続体６０が、第一ヘッド部６１と、第一ヘッド部６１から第一ヘッド部６１の厚み方向で延びた第一柱部６２とを有してもよい。また、第二接続体７０が、第二ヘッド部７１と、第二ヘッド部７１から第二ヘッド部７１の厚み方向で延びた第二柱部７２とを有してもよい。
The
第一基板１１の一方側には一つ又は複数の第一導体層１２が設けられてもよい。第二基板２１の他方側には一つ又は複数の第二導体層２２が設けられてもよい。第一電子素子１３及び第二電子素子２３の各々又はいずれか一方はスイッチング素子であってもよいし、制御素子であってもよい。スイッチング素子としてはＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等を用いてもよい。第一電子素子１３及び第二電子素子２３の各々は半導体素子から構成されてもよく、半導体材料としてはシリコン、炭化ケイ素、窒化ガリウム等であってもよい。
One or a plurality of first conductor layers 12 may be provided on one side of the
第一電子素子１３と第一接続体６０との間にははんだ等の導電性接着剤（図示せず）が設けられ、第一電子素子１３と第一接続体６０は導電性接着剤を介して接続されてもよい。同様に、第一接続体６０と第二電子素子２３との間にははんだ等の導電性接着剤（図示せず）が設けられ、第一接続体６０と第二電子素子２３は導電性接着剤を介して接続されてもよい。同様に、第二電子素子２３と第二接続体７０との間にははんだ等の導電性接着剤（図示せず）が設けられ、第二電子素子２３と第二接続体７０は導電性接着剤を介して接続されてもよい。
A conductive adhesive (not shown) such as solder is provided between the first
図１及び図２に示すように、封止部９０が第二基板２１の他方側の面及び側面だけを覆い一方側の面を覆わない態様を採用してもよいし、図３及び図４に示すように、封止部９０が第二基板２１の他方側の面も覆う態様を採用してもよい。図１及び図２に示す態様では、凹部１３０の他に第二放熱層２９の周縁領域でも第二基板２１の一方側の面が露出されることになるが、図３及び図４に示す態様では、凹部１３０だけで第二基板２１の一方側の面が露出されることになる。
As shown in FIGS. 1 and 2, a mode in which the sealing
第一基板１１及び第二基板２１としては、セラミック基板、絶縁樹脂層等を採用することができる。導電性接着剤としては、はんだの他、ＡｇやＣｕを主成分とする材料を用いることもできる。第一接続体６０及び第二接続体７０の材料としてはＣｕ等の金属を用いることができる。なお、基板１１，２１としては例えば回路パターニングを施した金属基板を用いることもでき、この場合には、基板１１，２１が導体層１２，２２を兼ねることになる。
As the
図５に示すように、第一導体層１２及び第二導体層２２の両方又はいずれか一方は端子部１００と接続されてもよく、端子部１００の先端側は封止部９０の外方に露出して、制御基板等の外部装置と接続可能となってもよい。図５に示す態様では、端子部１００は、第一導体層１２に導電性接着剤を介して接続される第一端子部１１０と、第二導体層２２に導電性接着剤を介して接続される第二端子部１２０と、を有している。
As shown in FIG. 5, one or both of the
第一電子素子１３がＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子である場合には、図５に示すように、第一接続体６０側の面（一方側の面）に第一ゲート電極１３ｇ及び第一ソース電極１３ｓが設けられてもよい。また、第二電子素子２３がＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子である場合には、第二接続体７０側の面（一方側の面）に第二ゲート電極２３ｇ及び第二ソース電極２３ｓが設けられてもよい。この場合、第二接続体７０が第二電子素子２３の第二ソース電極２３ｓに導電性接着剤を介して接続されてもよい。また、第一接続体６０が第一電子素子１３の第一ソース電極１３ｓと第二電子素子２３の第二接続体７０と反対側の面（他方側の面）に設けられた第二ドレイン電極２３ｄとを導電性接着剤を介して接続してもよい。第一電子素子１３の第一接続体６０と反対側の面（他方側の面）に第一ドレイン電極１３ｄが設けられ、この第一ドレイン電極１３ｄは第一導体層１２と導電性接着剤を介して接続されてもよい。第一ゲート電極１３ｇは接続子３０と導電性接着剤を介して接続され、この接続子３０は第一導体層１２と導電性接着剤を介して接続されてもよい。第二ゲート電極２３ｇは接続子４０と導電性接着剤を介して接続されて、この接続子４０は第二導体層２２と導電性接着剤を介して接続されてもよい。
When the first
端子部１００と導体層１２，２２との接合は、はんだ等の導電性接着剤を利用する態様だけではなく、レーザ溶接を利用してもよいし、超音波接合を利用してもよい。
The joining between the
《作用・効果》
次に、上述した構成からなる本実施の形態による作用・効果の一例について説明する。なお、「作用・効果」で説明するあらゆる態様を、上記構成で採用することができる。《Action and effect》
Next, an example of the operation and effect of the present embodiment having the above-described configuration will be described. It should be noted that any of the modes described in the “operation / effect” can be adopted in the above configuration.
本実施の形態において、第一基板１１の一方側に第一電子素子１３及び第二電子素子２３に電気的に接続されていない非接続導体層５０を設ける態様を採用した場合には、第一基板１１における反りを防止できる。つまり、電子モジュールにおいて第一電子素子１３及び第二電子素子２３に電気的に接続されていない非接続導体層５０を設けられる場合には、当該非接続導体層５０は樹脂封止する際に金型によって押圧されるために用いられることが一般的である。このため、第一基板１１の一方側に非接続導体層５０が設けられている場合には、第一基板１１側については特段の工夫を加えずとも、金型による押圧力によって第一基板１１の反りを防止できる。問題となるのは第二基板２１側であるが、本実施の形態において、第二放熱層２９が面内方向で凹んだ凹部１３０を有することで凹部１３０を介して第二基板２１が露出する態様を採用した場合には、第二基板２１における反り、特に第二基板２１の周縁部が封止部内方に向かって（図１の下方に）反ることを防止できる。
In the present embodiment, when an aspect in which the
第二放熱層２９が面内方向で凹んだ凹部１３０を有することで凹部１３０を介して第二基板２１が露出する態様を採用した場合には、第二基板２１の他方側に、第一電子素子１３及び第二電子素子２３に電気的に接続されていない非接続導体層５０が設けられていなくてもよい。このような非接続導体層５０が設けられていなくても、凹部１３０を介して第二基板２１の一方側の面を露出させることで、第二基板２１における反りを防止できるためである。
In a case where the second
前述したように、第一基板１１の一方側に非接続導体層５０が設けられている場合には、第一基板１１側については特段の工夫を加えずとも、金型による押圧力によって第一基板１１の反りを防止できることから、第一基板１１の一方側の面を周縁内方で露出させる露出部は設けられなくてもよい。つまり、第一放熱層１９が一つの第一放熱層パターンから構成され、第一放熱層パターンが面内方向で凹んだ凹部及び面内方向の内方で開口部を有さない態様となってもよい。但し、これに限られることはなく、第一基板１１の一方側に非接続導体層５０が設けられている場合であっても、第一放熱層１９が複数の第一放熱層パターンから構成されたり、第一放熱層パターンが面内方向で凹んだ凹部を有したり、第一放熱層パターンが面内方向の内方で開口部を有する態様を採用することもできる。
As described above, when the
凹部１３０が第二基板２１の対向する一対の辺の中心を通過する仮想線ＶＬ（図２及び図４参照）上に設けられる態様を採用した場合には、平面視における第二基板２１の辺の中心位置での歪みを緩和することができ、ひいては第二基板２１が歪むことを効率よく防止できる。
In a case where the
凹部１３０が第二基板２１の対向する二対の辺の中心を通過する仮想線ＶＬ上に設けられる態様を採用した場合には、平面視における第二基板２１の辺の中心位置での歪みをより確実に緩和することを期待できる。
In a case where the
図１乃至図４に示す態様では、４つの非接続導体層５０が第一基板１１の角部に設けられ、２つの凹部１３０が第二基板２１の対向する辺に対応して設けられる態様となっている。そして、面内方向で最も近い非接続導体層５０同士を結んだ直線の方向（図１乃至図４に示す態様では第三方向）と２つの凹部１３０の幅方向（図１乃至図４に示す態様では第二方向）における中心とを結んだ直線とが、平面視において平行になっている又は１０度以内の角度で延在している態様となっている。このような態様によれば、金型に押圧されて平坦形状になりやすい第一基板１１に封止部９０を介して引っ張られるようにして、図１乃至図４に示す態様では面内の長手方向において第二基板２１が凹部１３０を中心として平坦形状となり、第二基板２１の長手方向における反りを防止できる。なお、このような効果を発揮するのは、凹部１３０では第二放熱層２９が設けられないことから、電子モジュールの第二基板２１側での剛性が下がっていることにもよると考えられる。本実施の形態において「略平行」とは、平行になっている場合と１０度以内の角度で延在している場合の両方を含んでいる。
In the embodiments shown in FIGS. 1 to 4, four non-connection conductor layers 50 are provided at corners of the
第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described.
本実施の形態では、図６に示すように、面内方向で最も近い非接続導体層５０同士を結んだ直線の方向（図６では第三方向）と２つの凹部１３０の幅方向（図６に示す態様では第三方向）における中心とを結んだ直線との関係が、第１の実施の形態と異なっている。本実施の形態では、面内方向で最も近い非接続導体層５０同士を結んだ直線の方向（図６に示す態様では第三方向）と２つの凹部１３０の幅方向（図６に示す態様では第三方向）における中心とを結んだ直線とが８０度以上９０度以下の角度で延在している。本実施の形態では、上記各実施の形態で説明したあらゆる態様を採用することができる。上記各実施の形態で説明した部材については同じ符号を用いて説明する。 In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the direction of a straight line (third direction in FIG. 6) connecting the nearest non-connection conductor layers 50 in the in-plane direction and the width direction of two concave portions 130 (FIG. The relationship with the straight line connecting the center in the third direction (in the embodiment shown in FIG. 3) is different from that of the first embodiment. In the present embodiment, the direction of a straight line (third direction in the embodiment shown in FIG. 6) connecting the nearest non-connection conductor layers 50 in the in-plane direction and the width direction of the two concave portions 130 (the embodiment shown in FIG. 6) A straight line connecting the center in the third direction) extends at an angle of 80 degrees or more and 90 degrees or less. In the present embodiment, all aspects described in the above embodiments can be adopted. The members described in the above embodiments will be described using the same reference numerals.
本実施の形態では、面内方向で最も近い非接続導体層５０同士を結んだ直線の方向（図６に示す態様では第三方向）と２つの凹部１３０の幅方向（図６に示す態様では第三方向）における中心とを結んだ直線とが８０度以上９０度以下の角度で（略直交して）延在している。このような態様によれば、金型に押圧されて平坦形状になりやすい第一基板１１に封止部９０を介して引っ張られるようにして、図１乃至図４に示す態様では面内の短手方向において第二基板２１が凹部１３０を中心として平坦形状となり、第二基板２１の短手方向における反りを防止できる。なお、本実施の形態において「略直交」とは、８０度以上９０度以下の角度で延在する態様のことを意味している。
In the present embodiment, the direction of a straight line (third direction in the embodiment shown in FIG. 6) connecting the nearest non-connection conductor layers 50 in the in-plane direction and the width direction of the two concave portions 130 (the embodiment shown in FIG. 6) A straight line connecting the center in the (third direction) extends at an angle of 80 degrees or more and 90 degrees or less (substantially orthogonally). According to such an embodiment, the
前述したように、本実施の形態では第１の実施の形態の態様を採用することができる。このため、図７に示すように、略矩形状からなる第二放熱層２９の各辺に対応して凹部１３０が設けられ、第二放熱層２９の対向する辺に設けられた凹部１３０の幅方向の中心を結んだ直線の一つと面内方向で最も近い非接続導体層５０同士を結んだ直線の方向（図６に示す態様では第三方向）とが略平行となり、第二放熱層２９の対向する辺に設けられた凹部１３０の幅方向の中心を結んだ直線の別の一つと面内方向で最も近い非接続導体層５０同士を結んだ直線の方向（図６に示す態様では第三方向）とが略直交するようにしてもよい。この場合には、より確実に、第二基板２１の各辺における歪みを凹部１３０によって防止することができる。
As described above, in the present embodiment, the mode of the first embodiment can be adopted. For this reason, as shown in FIG. 7, the
第３の実施の形態
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。 Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described.
本実施の形態では、図８及び図９に示すように、第二放熱層２９が周縁よりも面内方向の内方で開口部１４０を有している。本実施の形態でも、上記各実施の形態で説明したあらゆる態様を採用することができる。上記各実施の形態で説明した部材については同じ符号を用いて説明する。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, the second
本実施の形態のような開口部１４０を設けることで、第二基板２１の一方側の面を露出させることができ、第二基板２１における反りを防止できる。図８に示す態様では、非接続導体層５０の数と同数だけ開口部１４０が設けられ、各非接続導体層５０に関し、非接続導体層５０と当該非接続導体層５０に対して面内方向で最も近い開口部１４０との面内方向における距離が略同一となっている。本実施の形態で「略同一」とは、平均値に対して５％以内の範囲に入っていることを意味し、非接続導体層５０と当該非接続導体層５０に対して面内方向で最も近い開口部１４０との面内方向における距離をＡとするならば、非接続導体層５０と当該非接続導体層５０に対して面内方向で最も近い開口部１４０との面内方向における距離の各々は、Ａ×０．９５以上でありかつＡ×１．０５以下となっている。
By providing the
図９に示す態様では、図８に開示された開口部１４０に加えて、第二放熱層２９の面内方向の中心部に開口部１４０が設けられている。このような態様を採用した場合には、金型に押圧されて平坦形状になりやすい第一基板１１に封止部９０を介して引っ張られるようにして、第二放熱層２９の面内方向の中心部に設けられた開口部１４０を介して平坦形状となり、第二基板２１の反りを防止できるようになる。
In the embodiment shown in FIG. 9, in addition to the
前述したように、本実施の形態では上記各実施の形態の態様を用いることができ、例えば、第二基板２１の他方側に、第一電子素子１３及び第二電子素子２３に電気的に接続されていない非接続導体層が設けられていなくてもよい。また、第一放熱層１９が一つの第一放熱層パターンから構成され、第一放熱層パターンが面内方向で凹んだ凹部及び面内方向の内方で開口部を有さない態様となってもよい。また、第二放熱層２９が凹部１３０を有してもよい。
As described above, in the present embodiment, the aspects of the above embodiments can be used. For example, the
第４の実施の形態
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。 Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
本実施の形態では、図１０に示すように、第二放熱層２９が複数の第二放熱層パターン１５０を有し、第二放熱層パターン１５０の間で第二基板２１が露出する態様となっている。本実施の形態でも、上記各実施の形態で説明したあらゆる態様を採用することができる。上記各実施の形態で説明した部材については同じ符号を用いて説明する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the second
本実施の形態によれば、複数の第二放熱層パターン１５０を有することから、複数の第二放熱層パターン１５０の間に第二基板２１の一方側を露出させる分割線が形成されることになる。このような分割線が形成されることで、第二基板２１の一方側の面を露出させることができ、第二基板２１における反りを防止できる。
According to the present embodiment, since a plurality of second heat
本実施の形態の分割線は第二基板２１の対向する辺（図１０では、図１０の上方側の辺と下方側の辺）の中心を含む仮想線ＶＬに沿って設けられてもよい。このような態様を採用した場合には、平面視における第二基板２１の辺の中心位置での歪みを緩和することができ、ひいては第二基板２１が歪むことを効率よく防止できる。
The dividing line of the present embodiment may be provided along a virtual line VL including the center of the opposing sides of the second substrate 21 (the upper side and the lower side in FIG. 10). When such an embodiment is adopted, distortion at the center position of the side of the
本実施の形態の分割線は第二基板２１の対向する二対の辺の中心を含む仮想線ＶＬに沿って設けられてもよい。このような態様を採用した場合には、平面視における第二基板２１の辺の中心位置での歪みをより確実に緩和することを期待できる。
The dividing line of the present embodiment may be provided along a virtual line VL including the centers of two pairs of opposing sides of the
前述したように、本実施の形態では上記各実施の形態の態様を用いることができ、例えば、第二基板２１の他方側に、第一電子素子１３及び第二電子素子２３に電気的に接続されていない非接続導体層５０が設けられていなくてもよい。また、第一放熱層１９が一つの第一放熱層パターンから構成され、第一放熱層パターンが面内方向で凹んだ凹部及び面内方向の内方で開口部を有さない態様となってもよい。また、図１１に示すように第二放熱層２９の第二放熱層パターン１５０が凹部１３０を有してもよいし、図１２に示すように第二放熱層パターン１５０が開口部１４０を有してもよい。
As described above, in the present embodiment, the aspects of the above embodiments can be used. For example, the
第５の実施の形態
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。 Fifth Embodiment Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
本実施の形態では、面内方向で最も近い非接続導体層５０同士を結んだ直線の方向（図１３では第三方向）と分割線の延在する方向とが平面視において平行になっている又は１０度以内の角度で（略平行に）延在している態様となっている。本実施の形態でも、上記各実施の形態で説明したあらゆる態様を採用することができる。上記各実施の形態で説明した部材については同じ符号を用いて説明する。 In the present embodiment, the direction of a straight line (third direction in FIG. 13) connecting non-connecting conductor layers 50 closest to each other in the in-plane direction and the direction in which the dividing line extends are parallel in plan view. Or, it is an aspect that extends at an angle within 10 degrees (substantially parallel). Also in the present embodiment, all aspects described in the above embodiments can be adopted. The members described in the above embodiments will be described using the same reference numerals.
本実施の形態では、金型によって押圧される面内方向で最も近い非接続導体層５０同士を結んだ直線の方向と分割線の延在する方向とが平面視において略平行になっている。このような態様によれば、金型に押圧されて平坦形状になりやすい第一基板１１に封止部９０を介して引っ張られるようにして、図１３に示す態様では面内の長手方向において第二基板２１が分割線を介して平坦形状となり、第二基板２１の長手方向における反りを防止できる。なお、このような効果を発揮するのは、分割線では第二放熱層２９が設けられないことから、電子モジュールの第二基板２１側での剛性が下がっていることにもよると考えられる。
In the present embodiment, the direction of the straight line connecting the non-connection conductor layers 50 closest to each other in the in-plane direction pressed by the mold and the direction in which the dividing line extends are substantially parallel in plan view. According to such an embodiment, the
第６の実施の形態
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。 Sixth Embodiment Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
本実施の形態では、面内方向で最も近い非接続導体層５０同士を結んだ直線の方向と面内方向における分割線の方向との関係が、第５の実施の形態と異なっている。本実施の形態では、面内方向で最も近い非接続導体層５０同士を結んだ直線の方向（図１４では第三方向）と分割線の延在する方向（図１４では第三方向）とが平面視において８０度以上９０度以下の角度で延在している態様となっている。本実施の形態でも、上記各実施の形態で説明したあらゆる態様を採用することができる。上記各実施の形態で説明した部材については同じ符号を用いて説明する。 In the present embodiment, the relationship between the direction of a straight line connecting the non-connection conductor layers 50 closest to each other in the in-plane direction and the direction of the dividing line in the in-plane direction is different from that of the fifth embodiment. In the present embodiment, the direction of the straight line (third direction in FIG. 14) connecting the non-connecting conductor layers 50 closest to each other in the in-plane direction is the direction in which the dividing line extends (third direction in FIG. 14). It is an aspect that extends at an angle of 80 degrees or more and 90 degrees or less in plan view. Also in the present embodiment, all aspects described in the above embodiments can be adopted. The members described in the above embodiments will be described using the same reference numerals.
面内方向で最も近い非接続導体層５０同士を結んだ直線の方向（図１４に示す態様では第三方向）と面内における分割線の方向とが８０度以上９０度以下の角度で（略直交して）延在している。このような態様によれば、金型に押圧されて平坦形状になりやすい第一基板１１に封止部９０を介して引っ張られるようにして、図１４に示す態様では面内の短手方向において第二基板２１が分割線を介して平坦形状となり、第二基板２１の短手方向における反りを防止できる。
The direction of the straight line (third direction in the embodiment shown in FIG. 14) connecting the nearest non-connection conductor layers 50 in the in-plane direction and the direction of the dividing line in the plane are at an angle of 80 degrees or more and 90 degrees or less (substantially). (Perpendicular). According to such an embodiment, the
変形例として、図１５に示すように直交する２つの分割線が設けられてもよい。この場合には、例えば、一つの分割線の延在する方向が面内方向で最も近い非接続導体層５０同士を結んだ直線の方向に対して略平行に延在し、別の一つの分割線の延在する方向が面内方向で最も近い非接続導体層５０同士を結んだ直線の方向に略直交して延在する態様となってもよい。この場合には、より一層、第二基板２１の各辺における歪みを分割線によって防止することが期待できる。
As a modification, two orthogonal dividing lines may be provided as shown in FIG. In this case, for example, the direction in which one division line extends extends substantially parallel to the direction of the straight line connecting the non-connection conductor layers 50 closest to each other in the in-plane direction, and another one division line A mode in which the direction in which the line extends extends substantially orthogonal to the direction of the straight line connecting the non-connection conductor layers 50 closest to each other in the in-plane direction may be adopted. In this case, it can be expected that the distortion on each side of the
前述したように、本実施の形態では上記各実施の形態の態様を用いることができ、例えば、第二放熱層２９の第二放熱層パターン１５０が凹部１３０を有してもよいし、第二放熱層パターン１５０が開口部１４０を有してもよい。
As described above, in the present embodiment, the aspects of the above embodiments can be used. For example, the second heat
上述した各実施の形態の記載及び図面の開示は、請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施の形態の記載又は図面の開示によって請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。また、出願当初の請求項の記載はあくまでも一例であり、明細書、図面等の記載に基づき、請求項の記載を適宜変更することもできる。 The description of each embodiment described above and the disclosure of the drawings are merely examples for describing the invention described in the claims, and are described in the claims by the description of the above-described embodiments or the disclosure of the drawings. The invention is not limited. The description of the claims at the beginning of the application is merely an example, and the description of the claims can be appropriately changed based on the description in the specification, drawings, and the like.
１１ 第一基板
１３ 第一電子素子
１９ 第一放熱層
２１ 第二基板
２３ 第二電子素子
２９ 第二放熱層
５０ 非接続導体層
９０ 封止部
１３０ 凹部
１４０ 開口部
１５０ 第二放熱層パターン
Claims (10)
前記第一基板の一方側に設けられた第一電子素子と、
前記第一電子素子の一方側に設けられた第二基板と、
前記第二基板の一方側に設けられた第二放熱層と、
少なくとも前記第一電子素子を封止する封止部と、
を備え、
前記第一基板の一方側に、前記第一電子素子に電気的に接続されていない非接続導体層が設けられ、
前記第二放熱層が面内方向で凹んだ凹部を有することで前記凹部を介して前記第二基板が露出する、前記第二放熱層が周縁よりも面内方向の内方で開口部を有することで前記開口部を介して前記第二基板が露出する、又は、前記第二放熱層が複数の第二放熱層パターンを有することで前記第二放熱層パターンの間で前記第二基板が露出することを特徴とする電子モジュール。A first substrate,
A first electronic element provided on one side of the first substrate,
A second substrate provided on one side of the first electronic element,
A second heat dissipation layer provided on one side of the second substrate,
A sealing portion for sealing at least the first electronic element,
With
On one side of the first substrate, a non-connection conductor layer that is not electrically connected to the first electronic element is provided,
The second substrate is exposed through the concave portion by the second heat radiation layer having a concave portion recessed in the in-plane direction, and the second heat radiation layer has an opening inward in the in-plane direction from the periphery. The second substrate is exposed through the opening, or the second substrate is exposed between the second heat radiation layer patterns by the second heat radiation layer having a plurality of second heat radiation layer patterns. An electronic module, comprising:
前記第一放熱層は一つの第一放熱層パターンから構成され、
前記第一放熱層パターンは、面内方向で凹んだ凹部及び面内方向の内方で開口部を有さないことを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。Further comprising a first heat dissipation layer provided on the other side of the first substrate,
The first heat dissipation layer is composed of one first heat dissipation layer pattern,
2. The electronic module according to claim 1, wherein the first heat radiation layer pattern has no concave portion recessed in the in-plane direction and no opening in the in-plane direction. 3.
複数の前記第二放熱層パターンの間には、前記第二基板を露出させるための分割線が設けられ、
前記第二基板は平面視において略矩形状からなり、
前記分割線は前記第二基板の対向する辺の中心を含む仮想線に沿って設けられることを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。The second heat dissipation layer has a plurality of second heat dissipation layer patterns,
A dividing line for exposing the second substrate is provided between the plurality of second heat radiation layer patterns,
The second substrate has a substantially rectangular shape in plan view,
2. The electronic module according to claim 1, wherein the division line is provided along a virtual line including a center of an opposite side of the second substrate. 3.
前記第二放熱層が複数の第二放熱層パターンを有し、
複数の前記第二放熱層パターンの間には、前記第二基板を露出させるための分割線が設けられ、
前記面内方向で最も近い非接続導体層同士を結んだ直線の方向と前記分割線の延在する方向とが平面視において平行になっている又は１０度以内の角度で延在していることを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。Two or more unconnected conductor layers are provided on the first substrate,
The second heat dissipation layer has a plurality of second heat dissipation layer patterns,
A dividing line for exposing the second substrate is provided between the plurality of second heat radiation layer patterns,
The direction of the straight line connecting the non-connection conductor layers closest to each other in the in-plane direction and the direction in which the dividing line extends are parallel or extend at an angle of 10 degrees or less in plan view. The electronic module according to claim 1, wherein:
前記第二放熱層が複数の第二放熱層パターンを有し、
複数の前記第二放熱層パターンの間には、前記第二基板を露出させるための分割線が設けられ、
前記面内方向で最も近い非接続導体層同士を結んだ直線の方向と前記分割線の延在する方向とが平面視において８０度以上９０度以下の角度で延在していることを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。Two or more unconnected conductor layers are provided on the first substrate,
The second heat dissipation layer has a plurality of second heat dissipation layer patterns,
A dividing line for exposing the second substrate is provided between the plurality of second heat radiation layer patterns,
The straight line direction connecting the nearest non-connection conductor layers in the in-plane direction and the direction in which the dividing line extends extend at an angle of 80 degrees or more and 90 degrees or less in plan view. The electronic module according to claim 1.
前記第二基板は略矩形状からなり、
前記凹部は前記第二基板の対向する辺の中心を通過する仮想線上に設けられることを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。The second heat radiation layer has a concave portion that is concave in an in-plane direction,
The second substrate has a substantially rectangular shape,
The electronic module according to claim 1, wherein the concave portion is provided on an imaginary line passing through the center of the opposite side of the second substrate.
前記第二放熱層が面内方向で凹んだ２つの凹部を有し、
前記面内方向で最も近い非接続導体層同士を結んだ直線の方向と２つの前記凹部の幅方向の中心を結んだ直線の方向とが平面視において平行になっている、又は１０度以内の角度で延在していることを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。Two or more unconnected conductor layers are provided on the first substrate,
The second heat radiation layer has two concave portions that are concave in an in-plane direction,
The direction of the straight line connecting the nearest non-connection conductor layers in the in-plane direction and the direction of the straight line connecting the centers of the two recesses in the width direction are parallel in plan view, or within 10 degrees. The electronic module according to claim 1, wherein the electronic module extends at an angle.
前記第二放熱層が面内方向で凹んだ２つの凹部を有し、
前記面内方向で最も近い非接続導体層同士を結んだ直線の方向と２つの前記凹部の幅方向の中心を結んだ直線の方向とが平面視において８０度以上９０度以下の角度で延在していることを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。Two or more unconnected conductor layers are provided on the first substrate,
The second heat radiation layer has two concave portions that are concave in an in-plane direction,
The direction of the straight line connecting the non-connection conductor layers closest to each other in the in-plane direction and the direction of the straight line connecting the centers of the two recesses in the width direction extend at an angle of 80 degrees or more and 90 degrees or less in plan view. The electronic module according to claim 1, wherein:
少なくとも１つ以上の前記第二放熱層パターンは、前記第二放熱層パターンが面内方向で凹んだ凹部又は周縁よりも面内方向の内方で開口部を有することを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。The second heat dissipation layer has a plurality of second heat dissipation layer patterns,
The at least one or more of the second heat radiation layer patterns has a concave portion in which the second heat radiation layer pattern is depressed in the in-plane direction or an opening in the in-plane direction more than the periphery. An electronic module according to claim 1.
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