WO2020213572A1 - 電子部品モジュール - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an electronic component module including a heat generating component.
- Patent Document 1-3 describes the heat dissipation structure of the IC mounted on the substrate.
- the IC is sealed by a sealing member or a resin.
- the configuration of Patent Document 1-3 includes a heat radiating plate. The heat dissipation plate dissipates heat from the IC.
- Patent Document 1 discloses a configuration in which a heat radiating plate is in contact with the top surface of an IC, and a part of the outer periphery of the heat radiating plate is curved toward the substrate and is joined to the substrate.
- Patent Document 2 discloses a configuration in which a heat radiating plate is arranged so as to face the top surface of the IC via a sealing member.
- Patent Document 3 discloses a configuration in which a heat radiating plate is adhered to the top surface of an IC via an adhesive. In the configuration of Patent Document 1-3, the top surface (the surface opposite to the IC side) of the heat radiating plate is exposed to the outside of the sealing resin.
- an object of the present invention is to suppress the generation of a gap between the heat radiating plate and the sealing resin and improve the reliability.
- the electronic component module of the present invention includes a substrate, a first electronic component, a heat radiating member, and a first sealing resin.
- the substrate has a first main surface and a second main surface facing each other.
- the first electronic component is mounted on the first main surface of the substrate and is a heat generating component.
- the heat radiating member is arranged so as to overlap the first electronic component with the first main surface of the substrate viewed in a plane.
- the first sealing resin is arranged on the first main surface side of the substrate, covers the first main surface and the first electronic component, and has a portion that comes into contact with the heat radiating member.
- the heat radiating member includes a main body and an auxiliary part.
- the main body is arranged on the side opposite to the substrate with respect to the first electronic component.
- the auxiliary portion is connected to the outer peripheral portion of the main body portion and projects from the main body portion toward the substrate side.
- the auxiliary portion has a root portion connected to the main body portion and a tip portion on the opposite side of the root portion. When the main body is viewed in a plan view, the position of the tip is not outside the position of the root.
- the generation of a gap between the heat radiating plate and the sealing resin can be suppressed, and the reliability is improved.
- FIG. 1A is a side sectional view showing the configuration of the electronic component module according to the first embodiment
- FIG. 1B is a side view in which the sealing resin and the shield member are omitted in the electronic component module. It is a cross-sectional view
- FIG. 1C is a plan view in which a shield member in this electronic component module is omitted.
- 2A is a plan view of the heat radiating member
- FIG. 2B is a first side view of the heat radiating member
- FIG. 2C is a second side view of the heat radiating member.
- 2 (D) is a sectional view taken along the line AA of the heat radiating member
- FIG. 2 (E) is an enlarged plan view of a part of the heat radiating member.
- FIG. 3 is an enlarged view of the joint portion between the heat radiating member and the substrate.
- 4 (A), 4 (B), and 4 (C) are diagrams showing a derivative example of the heat radiating member.
- FIG. 5 is a side sectional view showing the configuration of the electronic component module according to the second embodiment.
- 6 (A) is a plan view of the heat radiating member according to the second embodiment
- FIG. 6 (B) is a first side view of the heat radiating member
- FIG. 6 (C) is the heat radiating member. It is a second side view of.
- FIG. 7 is a side view showing the configuration of the heat radiating member according to the third embodiment.
- FIG. 8 is a side sectional view showing the configuration of the electronic component module according to the fourth embodiment.
- FIG. 9 (A) is a plan view of the heat radiating member according to the fourth embodiment
- FIG. 9 (B) is a first side view of the heat radiating member
- FIG. 9 (C) is the heat radiating member.
- It is a second side view of. 10 (A) is a plan view of the heat radiating member according to the fifth embodiment
- FIG. 10 (B) is a first side view of the heat radiating member
- FIG. 10 (C) is the heat radiating member.
- FIG. 11 is a side sectional view showing the configuration of the electronic component module according to the sixth embodiment.
- FIG. 12 is a side sectional view showing a configuration of a modified example of the electronic circuit module according to the sixth embodiment.
- FIG. 13 is a side sectional view showing a configuration of a modified example of the electronic circuit module according to the sixth embodiment.
- FIG. 1A is a side sectional view showing the configuration of the electronic component module according to the first embodiment.
- FIG. 1B is a side sectional view of the electronic component module according to the first embodiment in which the sealing resin and the shield member are omitted.
- FIG. 1C is a plan view in which the shield member in the electronic component module according to the first embodiment is omitted.
- the electronic component module 10 includes a substrate 20, an electronic component 31, a plurality of electronic components 32, a heat radiating member 40, and a sealing resin 50. And a shield member 60 is provided.
- the electronic component 31 corresponds to the "first electronic component” of the present invention
- the electronic component 32 corresponds to the "second electronic component” of the present invention.
- the sealing resin 50 corresponds to the "first sealing resin” of the present invention.
- the number of electronic components 31 and 32 is not limited to that shown in this embodiment.
- the substrate 20 has a first main surface 21, a second main surface 22, and side surfaces.
- the main body of the substrate 20 is an insulator.
- a predetermined electrode pattern is formed on the insulator.
- the first main surface 21 and the second main surface 22 face each other.
- the substrate 20 is a ceramic substrate, but may be a resin substrate. Further, the substrate 20 may be a multilayer substrate.
- the substrate 20 includes a plurality of electronic component electrodes 231 and a plurality of electronic component electrodes 232, a plurality of heat radiating member electrodes 240, and a plurality of external connection electrodes 250.
- the plurality of electronic component electrodes 231 and the plurality of electronic component electrodes 232, and the plurality of heat radiating member electrodes 240 are formed on the first main surface 21.
- the plurality of external connection electrodes 250 are formed on the second main surface 22.
- the plurality of electronic component electrodes 231 and the plurality of electronic component electrodes 232, the plurality of heat dissipation member electrodes 240, and the plurality of external connection electrodes 250 are connected by an electrode pattern formed on the substrate 20. At this time, the electrode pattern is formed so as to realize the circuit configuration of the electronic component module 10.
- the plurality of electronic component electrodes 231 are arranged in a region surrounded by the plurality of heat radiating member electrodes 240.
- the plurality of electronic component electrodes 232 are arranged outside the region surrounded by the plurality of heat radiating member electrodes 240.
- the electronic component 31 is a heat-generating component having high heat generation.
- the electronic component 31 is, for example, an IC using a semiconductor substrate, an elastic wave filter using a piezoelectric substrate, or the like.
- the electronic component 31 is, for example, flat and has a mounting surface and a top surface opposite to the mounting surface.
- the functional portion of the electronic component 31 is formed on the mounting surface side.
- the electronic component 31 is mounted on a plurality of electronic component electrodes 231 using solder or the like.
- the plurality of electronic components 32 are electronic components having lower heat generation than the electronic components 31.
- the electronic component 32 is, for example, a chip-type mounting component such as a resistance element, an inductor element, or a capacitor element.
- the electronic component 32 is mounted on a plurality of electronic component electrodes 232 using solder or the like.
- the heat radiating member 40 includes a flat plate portion 41 and a plurality of columnar bodies 42.
- the flat plate portion 41 corresponds to the "main body portion” of the present invention, and the columnar body 42 corresponds to the "auxiliary portion” of the present invention.
- the heat radiating member 40 is made of a material having high thermal conductivity, for example, copper (Cu).
- the flat plate portion 41 and the plurality of columnar bodies 42 are integrally formed.
- the flat plate portion 41 overlaps the electronic component 31 with the first main surface 21 and the second main surface 22 of the substrate 20 viewed in a plan view, and does not overlap the plurality of electronic components 32.
- the flat plate portion 41 has a top surface 411 and a bottom surface 412.
- the bottom surface 412 is close to the top surface of the electronic component 31 and is arranged substantially parallel to the top surface.
- the plurality of columnar bodies 42 have a shape protruding from the bottom surface 412 (flat plate surface) of the flat plate portion 41.
- the plurality of columnar bodies 42 are arranged at intervals along the outer circumference of the flat plate portion 41.
- the plurality of columnar bodies 42 are mounted on the plurality of heat radiation member electrodes 240 by using the bonding material 490.
- the top surface and side surfaces of the electronic component 31 are surrounded by the heat radiating member 40.
- the top surface of the electronic component 31 and the flat plate portion 41 of the heat radiating member 40 face each other in a predetermined area and are close to each other. Therefore, the heat generated by the electronic component 31 is efficiently propagated to the flat plate portion 41 of the heat radiating member 40.
- a more specific shape of the heat radiating member 40 will be described later.
- the sealing resin 50 is made of an insulating resin.
- the sealing resin 50 covers the first main surface 21 side of the substrate 20. More specifically, the sealing resin 50 covers the first main surface 21, the electronic component 31, and the plurality of electronic components 32 of the substrate 20.
- the sealing resin 50 covers the portion of the heat radiating member 40 excluding the top surface. More specifically, the sealing resin 50 covers the side surfaces and the bottom surface of the flat plate portion 41 of the heat radiating member 40 and the auxiliary portions (plural columnar bodies 42). The top surface of the sealing resin 50 and the top surface of the flat plate portion 41 are flush with each other.
- the heat radiating member 40 has a configuration in which a plurality of columnar bodies 42 are arranged at intervals.
- the sealing resin 50 easily enters the inside of the heat radiating member 40 from the outside. Therefore, it is easy to realize a shape that covers the electronic component 31 with the sealing resin 50, and it is easy for the sealing resin 50 to enter between the electronic component 31 and the flat plate portion 41. As a result, the reliability of the electronic component module 10 is improved. Further, the heat from the electronic component 31 to the flat plate portion 41 of the heat radiating member 40 is efficiently propagated.
- the shield member 60 is made of a conductive film.
- the shield member 60 is, for example, a metal film and is made of a material that blocks electromagnetic waves. Although the shield member 60 can be omitted, it is preferable that the shield member 60 is provided.
- the shield member 60 comes into contact with the top surface of the sealing resin 50 and the top surface 411 of the flat plate portion 41. Further, the shield member 60 comes into contact with the side surface of the sealing resin 50 and the side surface of the substrate 20. In other words, the shield member 60 covers the first main surface 21 side of the substrate 20 and the side surface of the substrate 20 in the electronic component module 10.
- the electronic component module 10 can efficiently propagate the heat generated by the electronic component 31 to the heat radiating member 40 to dissipate the electronic component 31.
- the top surface of the flat plate portion 41 is exposed to the outside of the sealing resin 50.
- the heat propagated to the flat plate portion 41 is propagated to the outside of the sealing resin 50 and dissipated.
- the top surface 411 of the flat plate portion 41 is connected to the shield member 60 by a surface.
- the shield member 60 can also be used for heat dissipation. Therefore, the heat propagated to the flat plate portion 41 is more effectively dissipated.
- a plurality of columnar bodies 42 of the heat radiating member 40 are mounted on the substrate 20. As a result, the heat is propagated to the substrate 20 via the plurality of columnar bodies 42 and is dissipated. Therefore, the heat dissipation of the electronic component module 10 is further improved.
- the electronic component module 10 While having high heat dissipation as described above, the electronic component module 10 also has high reliability due to the structure of the heat dissipation member 40 specifically shown below.
- FIG. 2A is a plan view of the heat radiating member according to the first embodiment
- FIG. 2B is a first side view of the heat radiating member
- FIG. 2C is a second side view of the heat radiating member
- FIG. 2D is a sectional view taken along the line AA of the heat radiating member.
- FIG. 2E is an enlarged plan view of a part of the heat radiating member.
- FIG. 3 is an enlarged view of the joint portion between the heat radiating member and the substrate.
- the heat radiating member 40 includes a flat plate portion 41 and a plurality of columnar bodies 42. And. The flat plate portion 41 and the plurality of columnar bodies 42 are integrally formed.
- the flat plate portion 41 has a top surface 411, a bottom surface 412, and a side surface 413.
- the flat plate portion 41 is rectangular in a plan view.
- the area of the flat plate portion 41, that is, the area of the top surface 411 and the bottom surface 412 is larger than the area of the electronic component 31 in a plan view.
- the plurality of columnar bodies 42 are substantially cylindrical bodies.
- the plurality of columnar bodies 42 are connected to the bottom surface 412 of the flat plate portion 41.
- the plurality of columnar bodies 42 have a root portion 421 and a tip portion 422.
- the root portion 421 is a portion where the columnar body 42 is connected to the bottom surface 412 of the flat plate portion 41.
- the tip portion 422 is an end portion opposite to the root portion 421 in the extending direction of the columnar body 42.
- the plurality of columnar bodies 42 are arranged on the outer peripheral portion 410 of the flat plate portion 41.
- the outer peripheral portion 410 is a frame-shaped portion having a constant width along the outer peripheral portion.
- the width of the outer peripheral portion 410 is larger than the width (diameter) of the columnar body 42, for example, and is a dimension in which the electronic component 31 is accommodated in the region surrounded by the outer peripheral portion 410 in a plan view.
- the plurality of columnar bodies 42 are arranged at intervals P42 along the outer circumference of the flat plate portion 41.
- the plurality of columnar bodies 42 are arranged at the four corners of the flat plate portion 41, and further along the sides connecting the corners. They are arranged at intervals P42.
- the plurality of columnar bodies 42 are arranged in a shape inclined inward in the plan view of the heat radiating member 40 (plan view of the flat plate portion 41). ..
- the position of the tip portion 422 is closer to the center than the outer circumference of the flat plate portion 41 with respect to the position of the root portion 421. That is, when the flat plate portion 41 of the heat radiating member 40 is viewed in a plan view, the position of the tip portion 422 is not outside the position of the root portion 421.
- the plurality of columnar bodies 42 can suppress deformation (for example, shrinkage due to heat history) of the flat plate portion 41 in the direction parallel to the top surface 411 and the bottom surface 412.
- the plurality of columnar bodies 42 have an anchor effect on the deformation of the flat plate portion 41 in the direction parallel to the top surface 411 and the bottom surface 412.
- the electronic component module 10 realizes high reliability.
- all the columnar bodies are formed so as to be inclined inward, but at least one columnar body may be inclined inward.
- the position of the tip portion 422 may overlap with the position of the root portion 421.
- the extending direction of the columnar body 42 may be orthogonal to the bottom surface 412 of the flat plate portion 41.
- the anchor effect is more exerted and preferable because the plurality of columnar bodies 42 have a shape inclined inward of the flat plate portion 41.
- the plurality of columnar bodies 42 may have a structure that is inclined inward and a structure that is orthogonal to the bottom surface 412.
- the plurality of columnar bodies 42 are joined to the substrate 20. As a result, the anchor effect on the deformation of the flat plate portion 41 by the plurality of columnar bodies 42 is improved. Therefore, the reliability of the electronic component module 10 is further improved.
- the width (diameter) W42 of the plurality of columnar bodies 42 is preferably larger than the thickness D41 of the flat plate portion 41.
- the anchor effect on the deformation of the flat plate portion 41 by the plurality of columnar bodies 42 is improved. Therefore, the reliability of the electronic component module 10 is further improved.
- the length of the plurality of columnar bodies 42 is preferably larger than the thickness D41 of the flat plate portion 41. As a result, the anchor effect on the deformation of the flat plate portion 41 by the plurality of columnar bodies 42 is improved. Therefore, the reliability of the electronic component module 10 is further improved. Then, by reducing the thickness D41 of the flat plate portion 41 as described above, the height of the electronic component module 10 is reduced. That is, this configuration can realize a low-profile electronic component module 10.
- the distance P42 between the adjacent columnar bodies 42 is, for example, half (1/2) or less of the wavelength of the electromagnetic wave noise generated from the electronic component 31. Since the plurality of columnar bodies 42 are made of metal, it is possible to suppress the electromagnetic noise generated by the electronic component 31 from affecting other components and the outside by this configuration. Further, the interval P42 is preferably, for example, half (1/2) or less of the wavelength of the electromagnetic wave noise from the outside that affects the electronic component 31. With this configuration, the influence of electromagnetic wave noise from the outside on the electronic component 31 can be suppressed.
- the tip portions 422 of the plurality of columnar bodies 42 have a tapered shape 4220.
- a central region having a small gap height and the central portion are surrounded, and a gap is formed as it approaches the outside.
- a peripheral region is formed in which the height of the is gradually increased.
- the bonding material 490 easily flows between the heat radiating member electrode 240 and the tip portion 422. Therefore, voids are unlikely to occur inside the bonding material 490 between the tip portion 422 and the heat radiation member electrode 240. As a result, the reliability of the joint between the heat radiating member 40 and the heat radiating member electrode 240 is improved, and the reliability of the electronic component module 10 is improved.
- the heat radiating member 40 is mounted on the substrate 20 together with other electronic components 31 and 32 as one type of mounting component. As a result, the heat radiating member 40 is positioned and mounted with high accuracy with respect to the electronic component 31.
- the specific manufacturing method of the electronic component module 10 is as follows, for example. First, the electronic component 31 and the electronic component 32 are mounted on the substrate 20 using cream solder or the like. Next, the heat radiating member 40 is attached to the substrate 20 by using cream solder or the like. Then, the electronic component 31, the electronic component 32, and the substrate 20 on which the heat radiating member 40 is mounted are subjected to reflow processing or the like. As a result, the electronic component 31, the electronic component 32, and the heat radiating member 40 are joined (mounted) to the substrate 20.
- the sealing resin 50 is applied to the first main surface 21 side of the substrate 20, and the sealing resin 50 is cured. Then, the sealing resin 50 is ground from the top surface side to expose the flat plate portion 41 of the heat radiating member 40. At this time, a part of the flat plate portion 41 may be ground. As a result, the flat plate portion 41 can be formed thinly. After that, the shield member 60 is formed so as to cover the flat plate portion 41, the sealing resin 50, and the side surfaces of the substrate 20.
- the heat radiating member 40XA shown in FIG. 4A includes a flat plate portion 41 and a plurality of columnar bodies 42A.
- the plurality of columnar bodies 42A are elliptical columns. That is, the cross section of the plurality of columnar bodies 42A is elliptical.
- the major axis of the columnar body 42A is parallel to the direction from the outside to the center of the flat plate portion 41. Since the minor axis of the columnar body 42A is orthogonal to the major axis, it is orthogonal to the direction from the outside to the center of the flat plate portion 41.
- the plurality of columnar bodies 42A that is, the auxiliary portion can secure a large cross-sectional area.
- the deformation of the flat plate portion 41 is suppressed, and the reliability of the electronic component module 10 is improved.
- the narrowing of the distance between the adjacent columnar bodies 42 is suppressed. Therefore, it is possible to prevent the sealing resin 50 from getting into the periphery of the electronic component 31.
- the heat radiating member 40XB shown in FIG. 4B includes a flat plate portion 41, a plurality of columnar bodies 42B1, and a plurality of columnar bodies 42B2.
- the shape of the plurality of columnar bodies 42B1 is the same as that of the plurality of columnar bodies 42 described above.
- the arrangement pattern of the plurality of columnar bodies 42B1 is the same as the arrangement pattern of the plurality of columnar bodies 42 described above.
- the shape of the plurality of columnar bodies 42B2 is the same as that of the plurality of columnar bodies 42 described above.
- the plurality of columnar bodies 42B2 are arranged on the central side of the plurality of columnar bodies 42B1 with respect to the flat plate portion 41.
- the plurality of columnar bodies 42B2 are also arranged at intervals along the outer circumference of the flat plate portion 41. That is, the plurality of columnar bodies 42B1 and the plurality of columnar bodies 42B2 are arranged in two rows (plurality of rows). Further, the plurality of columnar bodies 42B2 are arranged so that the heat radiating member 40XB is viewed sideways from a direction orthogonal to each side and does not completely overlap the plurality of columnar bodies 42B1. That is, the plurality of columnar bodies 42B1 and the plurality of columnar bodies 42B2 adopt a so-called staggered arrangement.
- the auxiliary portion composed of the plurality of columnar bodies 42B1 and the plurality of columnar bodies 42B2 can secure a large cross-sectional area.
- the deformation of the flat plate portion 41 is suppressed, and the reliability of the electronic component module 10 is improved.
- the heat radiating member 40XC shown in FIG. 4C includes a flat plate portion 41, a plurality of columnar bodies 42C1, and a plurality of columnar bodies 42C2.
- the shape of the plurality of columnar bodies 42C1 is the same as that of the plurality of columnar bodies 42 described above.
- the shape of the plurality of columnar bodies 42C2 is the same as that of the plurality of columnar bodies 42 described above except for the cross-sectional area.
- the cross-sectional area of the plurality of columnar bodies 42C2 is larger than the cross-sectional area of the plurality of columnar bodies 42C1.
- the plurality of columnar bodies 42C1 and the plurality of columnar bodies 42C2 are arranged in a predetermined arrangement pattern, for example, as in the above-mentioned staggered arrangement. At this time, the distance between the adjacent columnar bodies in the plurality of columnar bodies 42C1 and the plurality of columnar bodies 42C2 is set so as not to cause a significant decrease in the inflow of the sealing resin 50 as described above.
- the auxiliary portion composed of the plurality of columnar bodies 42B1 and the plurality of columnar bodies 42B2 can secure a large cross-sectional area.
- the deformation of the flat plate portion 41 is suppressed, and the reliability of the electronic component module 10 is improved.
- the cross section of the columnar body may be a polygonal shape such as a rectangle, and columnar bodies having a plurality of types of cross-sectional shapes may be mixed.
- the arrangement positions and intervals of the columnar bodies are shown in a regular symmetrical state in the figure, they may be in an asymmetric state in which the arrangement positions and intervals are changed depending on the location.
- FIG. 5 is a side sectional view showing the configuration of the electronic component module according to the second embodiment.
- 6 (A) is a plan view of the heat radiating member according to the second embodiment
- FIG. 6 (B) is a first side view of the heat radiating member
- FIG. 6 (C) is the heat radiating member. It is a second side view of.
- the electronic component module 10A according to the second embodiment is the electronic component module according to the first embodiment.
- the configuration of the heat radiating member 40A is different from that of 10.
- Other configurations of the electronic component module 10A are the same as those of the electronic component module 10, and the description of the same parts will be omitted.
- the electronic component module 10A includes a heat radiating member 40A.
- the heat radiating member 40A includes a flat plate portion 41 and a plurality of columnar bodies 42.
- a plurality of recesses 401 are formed on the bottom surface 412 of the flat plate portion 41.
- the plurality of recesses 401 are formed in a grid pattern with respect to the bottom surface 412.
- the sealing resin 50 comes into contact with the bottom surface 412 and also enters the recess 401. As a result, the bonding area between the sealing resin 50 and the flat plate portion 41 is increased, and the bonding strength between the sealing resin 50 and the flat plate portion 41 is improved. Therefore, the deformation of the flat plate portion 41 is further suppressed, and the reliability of the electronic component module 10A is further improved.
- FIG. 7 is a side view showing the configuration of the heat radiating member according to the third embodiment.
- the electronic component module according to the third embodiment is different from the electronic component module 10 according to the first embodiment in the shape of the heat radiating member 40B.
- Other configurations of the electronic component module according to the third embodiment are the same as those of the electronic component module 10, and the description of the same parts will be omitted.
- the heat radiating member 40B includes a flat plate portion 41 and a plurality of columnar bodies 42B.
- the cross-sectional area of the root portion 421B of the columnar body 42B is larger than the cross-sectional area of other parts of the columnar body 42B. With this configuration, the joint area between the columnar body 42B and the flat plate portion 41 becomes large.
- the columnar body 42B receives the most stress at the root portion 421B joined with the flat plate portion 41.
- the heat radiating member 40B can increase the strength against this stress. Therefore, the reliability of the heat radiating member 40B against breakage is improved, and the reliability of the electronic component module is improved.
- the cross-sectional area of the portion where the sealing resin 50 mainly flows that is, the portion of the columnar body 42B other than the root portion 421B is not large. Therefore, the sealing resin 50 easily enters the periphery of the electronic component 31.
- FIG. 8 is a side sectional view showing the configuration of the electronic component module according to the fourth embodiment.
- 9 (A) is a plan view of the heat radiating member according to the fourth embodiment
- FIG. 9 (B) is a first side view of the heat radiating member
- FIG. 9 (C) is the heat radiating member. It is a second side view of.
- the electronic component module 10C according to the fourth embodiment is replaced with the electronic component module 10 according to the first embodiment.
- the configuration of the heat radiating member 40C is different.
- Other configurations of the electronic component module 10C are the same as those of the electronic component module 10, and the description of the same parts will be omitted.
- the electronic component module 10C includes a heat radiating member 40C.
- the heat radiating member 40C includes a flat plate portion 41, a plurality of columnar bodies 42, and a plurality of columnar bodies 43.
- the "auxiliary portion" of the present invention is composed of the plurality of columnar bodies 42 and the plurality of columnar bodies 43.
- the plurality of columnar bodies 42 are arranged at the corners of the flat plate portion 41. These plurality of columnar bodies 42 correspond to the "first columnar body" of the present invention.
- the plurality of columnar bodies 42 are joined to the heat radiating member electrode 240 by using the joining material 490.
- the plurality of columnar bodies 43 are arranged along the side sides of the flat plate portion 41, and are arranged between the plurality of columnar bodies 42. These plurality of columnar bodies 43 correspond to the "second columnar body" of the present invention.
- the length of the plurality of columnar bodies 43 is shorter than the length of the plurality of columnar bodies 42. With this configuration, the plurality of columnar bodies 43 are arranged only up to an intermediate position in the thickness direction of the electronic component 31. Therefore, when the electronic component module 10C is viewed in a direction orthogonal to each side surface, the plurality of columnar bodies 43 do not overlap the portion on the mounting surface side of the electronic component 31. As a result, the sealing resin 50 can easily enter the periphery of the electronic component 31.
- FIG. 10 (A) is a plan view of the heat radiating member according to the fifth embodiment
- FIG. 10 (B) is a first side view of the heat radiating member
- FIG. 10 (C) is the heat radiating member. It is a second side view of.
- the electronic component module according to the fifth embodiment dissipates heat from the electronic component module 10 according to the first embodiment. It differs in the configuration of the member 40D.
- Other configurations of the electronic component module according to the fifth embodiment are the same as those of the electronic component module 10, and the description of the same parts will be omitted.
- the heat radiating member 40D includes a flat plate portion 41, a plurality of columnar bodies 42, and a frame body 44.
- the "auxiliary portion" of the present invention is composed of the plurality of columnar bodies 42 and the frame body 44.
- the plurality of columnar bodies 42 are arranged at the corners of the flat plate portion 41.
- the plurality of columnar bodies 42 are joined to the heat radiating member electrode 240 by using the joining material 490.
- the frame body 44 is arranged in a shape extending along the side side of the flat plate portion 41.
- the frame body 44 is connected to each of the plurality of columnar bodies 42.
- the height of the frame body 44 (the length in the direction orthogonal to the bottom surface 412 of the flat plate portion 41) is shorter than the length of the plurality of columnar bodies 42.
- the auxiliary portion is not limited to the columnar body, and may be configured to include a frame body.
- FIG. 11 is a side sectional view showing the configuration of the electronic component module according to the sixth embodiment.
- the electronic component module 10E according to the sixth embodiment is different from the electronic component module 10 according to the first embodiment in that the substrate 20 is mounted on both sides.
- the same parts as the electronic component module 10 in the electronic component module 10E will not be described.
- the electronic component module 10E includes a substrate 20, an electronic component 31, a plurality of electronic components 32, a heat radiating member 40, a sealing resin 51, a sealing resin 52, a shield member 60E, and a plurality of post conductors 70.
- the plurality of electronic components 32 in this embodiment correspond to the "third electronic component" of the present invention
- the sealing resin 51 corresponds to the "first sealing resin” of the present invention
- the sealing resin 52 corresponds to the sealing resin 52.
- the sealing resin 52 corresponds to the sealing resin 52.
- second sealing resin corresponds to the "second sealing resin" of the present invention.
- the electronic component 31 is mounted on the first main surface 21 of the substrate 20.
- the plurality of electronic components 32 are mounted on the second main surface 22 of the substrate 20.
- the heat radiating member 40 is mounted on the first main surface 21 of the substrate 20.
- the flat plate portion 41 of the heat radiating member 40 is close to the electronic component 31.
- the plurality of post conductors 70 are arranged on the first main surface 21 side of the substrate 20 and are connected to the electrode pattern of the substrate 20.
- the sealing resin 51 covers the first main surface 21 side of the substrate 20.
- the sealing resin 51 covers the electronic component 31, the heat radiating member 40, and the post conductor 70.
- the main surface of the flat plate portion 41 of the heat radiating member 40 on the side opposite to the electronic component 31 side, and the end surface of the plurality of post conductors 70 on the side opposite to the connection portion to the substrate 20 are exposed to the outside from the sealing resin 51.
- the sealing resin 52 covers the second main surface 22 side of the substrate 20.
- the sealing resin 52 covers a plurality of electronic components 32.
- the shield member 60E covers the side surface of the substrate 20, the sealing resin 51, and the sealing resin 52. At this time, the shield member 60E does not cover the exposed surface of the flat plate portion 41 of the heat radiating member 40 to the outside and the exposed surface of the post conductor 70 to the outside.
- the electronic component module 10E having such a configuration is mounted on the external circuit board 90.
- the external circuit board 90 includes an electrode 91 and a plurality of electrodes 92.
- the flat plate portion 41 of the heat radiating member 40 in the electronic component module 10E is joined to the electrode 91 by using the joining material 900.
- the plurality of post conductors 70 are bonded to the plurality of electrodes 92 by using the bonding material 900.
- the shape of the heat radiating member described above can be applied to the double-sided mounting type electronic component module 10E.
- the heat generated by the electronic component 31 and propagated to the heat radiating member 40 is propagated to the external circuit board 90.
- the heat dissipation of the electronic component module 10E is improved.
- FIGS. 12 and 13 are side sectional views showing a configuration of a modified example of the electronic circuit module according to the sixth embodiment.
- the shield member 60F of the electronic component module 10F and the shield member 60G of the electronic component module 10G have the same configuration as the shield member 60E of the electronic component module 10E.
- the electronic component 31 and the heat radiating member 40 are arranged on the first main surface 21 side of the substrate 20, and the plurality of electronic components 32 are arranged on the second main surface 22 of the substrate 20. ing.
- the plurality of post conductors 70 are arranged on the second main surface 22 side of the substrate 20. That is, the second main surface side of the substrate 20 is, for example, the mounting surface side with respect to the external circuit board 90.
- the electronic component 31 and the heat radiating member 40 are arranged on both sides of the substrate 20, respectively.
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Abstract
電子部品モジュール(10)は、基板(20)、発熱性の高い電子部品(31)、放熱部材(40)、および、封止樹脂(50)を備える。電子部品(31)は、基板(20)に実装される。放熱部材(40)は、平板部(41)と複数の柱状体(42)を備える。封止樹脂(50)は、基板(20)の第1主面(21)側を覆っている。電子部品(31)は、封止樹脂(50)に覆われ、放熱部材(40)は、平板部(41)の天面(411)を除いて、封止樹脂(50)に覆われている。複数の柱状体(42)は、平板部(41)の外周部(410)に配置され、平板部(41)の底面(412)から突出する形状である。複数の柱状体(42)は、平板部(41)に接続する根元部(421)と、基板(20)に接続する先端部(422)とを備える。電子部品モジュール(10)を平面視して、先端部(422)の位置は、根元部(421)の位置よりも外側でない。
Description
本発明は、発熱部品を含む電子部品モジュールに関する。
特許文献1-3には、基板に実装されたICの放熱構造が記載されている。特許文献1-3の構成では、ICは、封止部材ないし樹脂によって封止されている。特許文献1-3の構成は、放熱板を備える。この放熱板によって、ICは、放熱される。
特許文献1には、放熱板がICの天面に接触しており、当該放熱板の外周の一部が基板側に湾曲して、基板に接合されている構成が開示されている。特許文献2には、放熱板が封止部材を介して、ICの天面に対向して配置されている構成が開示されている。特許文献3の構成には、放熱板がICの天面に接着剤を介して接着している構成が開示されている。特許文献1-3の構成では、放熱板の天面(IC側と反対側の面)は、封止樹脂の外に露出している。
しかしながら、特許文献1-3に示すような構成では、放熱板と封止樹脂との線膨張率の差によって、放熱板と封止樹脂とが剥離してしまうことがある。これにより、放熱板と封止樹脂との間に隙間ができ、信頼性は低下してしまう。
したがって、本発明の目的は、放熱板と封止樹脂との隙間の発生を抑制し、信頼性を向上することである。
この発明の電子部品モジュールは、基板、第1電子部品、放熱部材、および、第1封止樹脂を備える。基板は、互いに対向する第1主面と第2主面とを有する。第1電子部品は、基板の第1主面に実装され、発熱部品である。放熱部材は、基板の第1主面を平面視して、第1電子部品に重なるように配置されている。第1封止樹脂は、基板の第1主面側に配置され、第1主面と第1電子部品を覆い、放熱部材に対して接触する部分を有する。
放熱部材は、本体部、および、補助部を備える。本体部は、第1電子部品に対して基板と反対側に配置されている。補助部は、本体部の外周部に接続され、本体部から基板側に突出する。補助部は、本体部に接続する根元部と、根元部の反対側の先端部と、を有する。本体部を平面視して、先端部の位置は、根元部の位置よりも外側でない。
この構成では、本体部の収縮は、補助部によって抑制される。これにより、放熱部材と第1封止樹脂との接着面の剥離は、抑制される。
この発明によれば、放熱板と封止樹脂との隙間の発生を抑制でき、信頼性は向上する。
(第1実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る電子部品モジュールについて、図を参照して説明する。図1(A)は、第1の実施形態に係る電子部品モジュールの構成を示す側面断面図である。図1(B)は、第1の実施形態に係る電子部品モジュールにおける封止樹脂とシールド部材とを省略した側面断面図である。図1(C)は、第1の実施形態に係る電子部品モジュールにおけるシールド部材を省略した平面図である。
本発明の第1の実施形態に係る電子部品モジュールについて、図を参照して説明する。図1(A)は、第1の実施形態に係る電子部品モジュールの構成を示す側面断面図である。図1(B)は、第1の実施形態に係る電子部品モジュールにおける封止樹脂とシールド部材とを省略した側面断面図である。図1(C)は、第1の実施形態に係る電子部品モジュールにおけるシールド部材を省略した平面図である。
図1(A)、図1(B)、図1(C)に示すように、電子部品モジュール10は、基板20、電子部品31、複数の電子部品32、放熱部材40、封止樹脂50、および、シールド部材60を備える。電子部品31は、本発明の「第1電子部品」に対応し、電子部品32は、本発明の「第2電子部品」に対応する。封止樹脂50は、本発明の「第1封止樹脂」に対応する。なお、電子部品31および電子部品32の個数は、本実施形態に示す限りのものではない。
基板20は、第1主面21、第2主面22、および、側面を有する。基板20の主体は、絶縁体である。絶縁体には、所定の電極パターンが形成されている。第1主面21と第2主面22とは、互いに対向している。基板20は、セラミック基板であるが、樹脂基板でもよい。また、基板20は、多層基板であってもよい。基板20は、複数の電子部品用電極231、複数の電子部品用電極232、複数の放熱部材用電極240、および、複数の外部接続用電極250を備える。複数の電子部品用電極231、複数の電子部品用電極232、および、複数の放熱部材用電極240は、第1主面21に形成されている。複数の外部接続用電極250は、第2主面22に形成されている。複数の電子部品用電極231、複数の電子部品用電極232、複数の放熱部材用電極240、および、複数の外部接続用電極250は、基板20に形成された電極パターンによって、接続されている。この際、電極パターンは、電子部品モジュール10の回路構成を実現するように形成されている。複数の電子部品用電極231は、複数の放熱部材用電極240によって囲まれる領域の内に配置されている。複数の電子部品用電極232は、複数の放熱部材用電極240によって囲まれる領域の外に配置されている。
電子部品31は、発熱性の高い発熱部品である。電子部品31は、例えば、半導体基板を用いたIC、圧電基板を用いた弾性波フィルタ等である。電子部品31は、例えば、平板状であり、実装面と、実装面と反対側の天面と、を有する。電子部品31の機能部は、実装面側に形成されている。電子部品31は、複数の電子部品用電極231に、はんだ等を用いて実装される。
複数の電子部品32は、電子部品31と比較して、発熱性の低い電子部品である。電子部品32は、例えば、抵抗素子、インダクタ素子、キャパシタ素子等のチップ型実装部品である。電子部品32は、複数の電子部品用電極232に、はんだ等を用いて実装される。
放熱部材40は、平板部41と複数の柱状体42とを備える。平板部41は、本発明の「本体部」に対応し、柱状体42は、本発明の「補助部」に対応する。放熱部材40は、熱伝導率の高い材質からなり、例えば、銅(Cu)からなる。平板部41と複数の柱状体42とは、一体形成されている。
平板部41は、基板20の第1主面21および第2主面22を平面視して、電子部品31に重なっており、複数の電子部品32に重なっていない。平板部41は、天面411と底面412とを有する。底面412は、電子部品31の天面に近接し、この天面に略平行に配置されている。
複数の柱状体42は、平板部41の底面412(平板面)から突出する形状である。複数の柱状体42は、平板部41の外周に沿って間隔を空けて、配置されている。複数の柱状体42は、複数の放熱部材用電極240に、接合材490を用いて実装される。
この構成によって、電子部品31の天面および側面は、放熱部材40に囲まれる。この際、電子部品31の天面と放熱部材40の平板部41とは、所定の面積で対向し、且つ、近接している。したがって、電子部品31で発生した熱は、放熱部材40の平板部41に効率的に伝搬される。なお、放熱部材40のより具体的な形状は後述する。
封止樹脂50は、絶縁性樹脂からなる。封止樹脂50は、基板20の第1主面21側を覆っている。より具体的には、封止樹脂50は、基板20の第1主面21、電子部品31、複数の電子部品32を覆っている。
さらに、封止樹脂50は、放熱部材40の天面を除く部分を覆っている。より具体的には、封止樹脂50は、放熱部材40の平板部41の側面および底面と、補助部(複数の柱状体42)とを、覆っている。そして、封止樹脂50の天面と平板部41の天面とは、面一である。
ここで、上述のように、放熱部材40は、複数の柱状体42が間隔を空けて配置される構成を備える。これにより、封止樹脂50は、放熱部材40の外側から内側に入り込み易い。したがって、封止樹脂50によって電子部品31を覆う形状を実現し易く、且つ、電子部品31と平板部41との間にも封止樹脂50が入り込み易くなる。これにより、電子部品モジュール10に信頼性は向上する。さらに、電子部品31から放熱部材40の平板部41への熱は、効率的に伝搬される。
シールド部材60は、導電性を有する膜からなる。シールド部材60は、例えば、金属膜であり、電磁波を遮断する材料からなる。なお、シールド部材60は、省略することも可能であるが、備えていることが好ましい。
シールド部材60は、封止樹脂50の天面、および、平板部41の天面411に当接する。また、シールド部材60は、封止樹脂50の側面、および、基板20の側面に当接する。言い換えれば、シールド部材60は、電子部品モジュール10における基板20の第1主面21側および基板20の側面を覆っている。
このような構成によって、電子部品モジュール10は、電子部品31の発生する熱を、放熱部材40に効率的に伝搬して、電子部品31を放熱できる。この際、平板部41の天面は、封止樹脂50の外側に露出する。これにより、平板部41に伝搬された熱は、封止樹脂50の外側に伝搬され、放熱される。
さらに、平板部41の天面411は、シールド部材60に対して、面で接続している。これにより、シールド部材60も放熱に利用できる。したがって、平板部41に伝搬された熱は、さらに効果的に放熱される。
また、放熱部材40の複数の柱状体42が基板20に実装される。これにより、熱は、複数の柱状体42を介して基板20にも伝搬され、放熱される。したがって、電子部品モジュール10の放熱性は、更に向上する。
上述のような高い放熱性を有しながら、電子部品モジュール10は、次に具体的に示す放熱部材40の構造によって、高い信頼性も有する。
(放熱部材40の構成)
図2(A)は、第1の実施形態に係る放熱部材の平面図であり、図2(B)は、この放熱部材の第1側面図である。図2(C)は、この放熱部材の第2側面図であり、図2(D)は、この放熱部材のA-A断面図である。図2(E)は、この放熱部材の一部を拡大した平面図である。図3は、放熱部材と基板との接合箇所を拡大した図である。
図2(A)は、第1の実施形態に係る放熱部材の平面図であり、図2(B)は、この放熱部材の第1側面図である。図2(C)は、この放熱部材の第2側面図であり、図2(D)は、この放熱部材のA-A断面図である。図2(E)は、この放熱部材の一部を拡大した平面図である。図3は、放熱部材と基板との接合箇所を拡大した図である。
上述の図1(A)から図1(C)を用いた説明、および、図2(A)から図2(E)に示すように、放熱部材40は、平板部41と複数の柱状体42とを備える。平板部41と複数の柱状体42とは、一体形成されている。
平板部41は、天面411、底面412、および、側面413を有する。平板部41は、平面視して矩形である。平板部41の面積、すなわち、天面411および底面412の面積は、電子部品31を平面視した面積よりも大きい。
複数の柱状体42は、略円柱である。複数の柱状体42は、平板部41の底面412に接続する。複数の柱状体42は、根元部421と先端部422とを有する。根元部421は、柱状体42が平板部41の底面412に接続する部分である。先端部422は、柱状体42の延びる方向において、根元部421と反対側の端部である。
複数の柱状体42は、平板部41の外周部410に配置されている。外周部410とは、外周に沿った一定の幅を有する枠状の部分である。外周部410の幅は、例えば、柱状体42の幅(直径)よりも大きく、平面視において外周部410に囲まれる領域内に電子部品31が収容される寸法である。
複数の柱状体42は、平板部41の外周に沿って間隔P42を空けて配置されている。例えば、図2(A)から図2(E)に示すように、複数の柱状体42は、平板部41の4個の角部に配置され、さらに、各角部を接続する辺に沿って間隔P42を空けて配置されている。
さらに、図2(A)から図2(E)に示すように、複数の柱状体42は、放熱部材40の平面視(平板部41の平面視)において、内側に傾く形状で配置されている。言い換えれば、複数の柱状体42では、先端部422の位置は、根元部421の位置に対して、平板部41の外周よりも中心側である。すなわち、放熱部材40の平板部41を平面視して、先端部422の位置は、根元部421の位置よりも、外側ではない。
このような構成によって、複数の柱状体42は、天面411および底面412に平行な方向への平板部41の変形(例えば、熱履歴による収縮)を抑制できる。言い換えれば、複数の柱状体42は、天面411および底面412に平行な方向への平板部41の変形に対するアンカー効果を有する。
したがって、平板部41の側面413に封止樹脂50が接した状態で熱履歴が加わっても、平板部41の変形は、抑制され、封止樹脂50との接触面における剥離は、抑制される。これにより、電子部品モジュール10は、高い信頼性を実現する。ただし、実施形態においては、すべての柱状体において、内側に傾くように形成されているが、少なくとも一つの柱状体が内側に傾いていればよい。
なお、平面視において、先端部422の位置は、根元部421の位置と重なっていてもよい。言い換えれば、柱状体42の延びる方向は、平板部41の底面412に直交していてもよい。ただし、上述のように、複数の柱状体42が平板部41の内側に傾く形状であることによって、アンカー効果は、より発揮され、好適である。また、複数の柱状体42は、内側に傾く構成、底面412に直交する構成が混在していてもよい。
さらに、複数の柱状体42は、基板20に接合されている。これにより、複数の柱状体42による平板部41の変形に対するアンカー効果は向上する。したがって、電子部品モジュール10の信頼性は、更に向上する。
また、複数の柱状体42の幅(直径)W42は、平板部41の厚みD41よりも大きことが好ましい。これにより、複数の柱状体42による平板部41の変形に対するアンカー効果は向上する。したがって、電子部品モジュール10の信頼性は、更に向上する。また、複数の柱状体42の長さは、平板部41の厚みD41よりも大きことが好ましい。これにより、複数の柱状体42による平板部41の変形に対するアンカー効果は向上する。したがって、電子部品モジュール10の信頼性は、更に向上する。そして、これらのように、平板部41の厚みD41を小さくすることによって、電子部品モジュール10の高さは、小さくなる。すなわち、この構成は、低背な電子部品モジュール10を実現できる。
また、隣り合う柱状体42の間隔P42は、例えば、電子部品31から発生する電磁波ノイズの波長の半分(1/2)以下であることが好ましい。複数の柱状体42は、金属からなるので、この構成により、電子部品31が発生する電磁波ノイズがその他の部品や外部に影響を与えることを抑制できる。また、間隔P42は、例えば、電子部品31に影響を与える外部からの電磁波ノイズの波長の半分(1/2)以下であることが好ましい。この構成により、電子部品31に対する外部からの電磁波ノイズの影響を抑制できる。
また、図2(A)から図2(E)、および、図3に示すように、複数の柱状体42の先端部422は、テーパ形状4220を有する。これにより、図3に示すように、放熱部材用電極240と柱状体42の先端部422と間には、隙間の高さが小さい中央領域と、この中央部分を囲み、外に近づくにしたがって隙間の高さが徐々に大きくなる周辺領域とが形成される。
このような構成によって、接合材490は、放熱部材用電極240と先端部422の間に流れ込み易い。したがって、先端部422と放熱部材用電極240との間の接合材490の内部に、ボイドが発生し難い。これにより、放熱部材40と放熱部材用電極240との接合の信頼性は、向上し、ひいては、電子部品モジュール10の信頼性は、向上する。
また、上述の構成では、放熱部材40は、実装部品の1種類として、他の電子部品31、電子部品32とともに、基板20に実装される。これにより、放熱部材40は、電子部品31に対して高精度に位置決めされて、実装される。
なお、電子部品モジュール10の具体的な製造方法は、例えば、次のとおりである。まず、基板20に対して、電子部品31と電子部品32とがクリームはんだ等を用いて装着される。次に、基板20に対して、放熱部材40がクリームはんだ等を用いて装着される。そして、電子部品31、電子部品32、および、放熱部材40が装着された基板20は、リフロー処理等を施される。これにより、電子部品31、電子部品32、および、放熱部材40は、基板20に接合(実装)される。
この後、洗浄工程等を介した後、基板20の第1主面21側には封止樹脂50が塗布され、封止樹脂50は、硬化される。そして、封止樹脂50を天面側から研削して、放熱部材40の平板部41を露出させる。この際、平板部41の一部を研削してもよい。これにより、平板部41を薄く形成できる。この後、平板部41、封止樹脂50、および、基板20の側面を覆うように、シールド部材60が形成される。
(放熱部材の派生例)
図4(A)、図4(B)、図4(C)は、放熱部材の派生例を示す図である。各放熱部材の基本的な構成は、上述の放熱部材40と同様であり、以下では、放熱部材40と異なる箇所のみを説明する。
図4(A)、図4(B)、図4(C)は、放熱部材の派生例を示す図である。各放熱部材の基本的な構成は、上述の放熱部材40と同様であり、以下では、放熱部材40と異なる箇所のみを説明する。
図4(A)に示す放熱部材40XAは、平板部41と複数の柱状体42Aとを備える。複数の柱状体42Aは、楕円柱である。すなわち、複数の柱状体42Aの断面は楕円形である。柱状体42Aの長径は、平板部41の外側から中心に向かう方向に平行である。柱状体42Aの短径は、長径に直交しているので、平板部41の外側から中心に向かう方向に直交している。
このような構成によって、複数の柱状体42Aすなわち補助部は、断面積を大きく確保できる。これにより、平板部41の変形は抑制され、電子部品モジュール10の信頼性は、向上する。さらに、この構成では、隣り合う柱状体42の間隔が狭くなることは、抑制される。したがって、封止樹脂50が電子部品31の周囲に入り込み難くなることを抑制できる。
図4(B)に示す放熱部材40XBは、平板部41、複数の柱状体42B1、および、複数の柱状体42B2を備える。複数の柱状体42B1の形状は、上述の複数の柱状体42と同様である。複数の柱状体42B1の配置パターンは、上述の複数の柱状体42の配置パターンと同様である。複数の柱状体42B2の形状は、上述の複数の柱状体42と同様である。複数の柱状体42B2は、平板部41に対して、複数の柱状体42B1よりも中心側に、配置されている。この際、複数の柱状体42B2も、平板部41の外周に沿って間隔を空けて配置されている。すなわち、複数の柱状体42B1と複数の柱状体42B2とは2列(複数列)で配置されている。さらに、複数の柱状体42B2は、放熱部材40XBを、各辺に直交する方向から側面視して、複数の柱状体42B1に完全に重ならないように、配置されている。すなわち、複数の柱状体42B1と複数の柱状体42B2とは、所謂、千鳥配置を採用している。
このような構成によって、複数の柱状体42B1と複数の柱状体42B2とによって構成される補助部は、断面積を大きく確保できる。これにより、平板部41の変形は抑制され、電子部品モジュール10の信頼性は、向上する。さらに、この構成では、隣り合う柱状体42B1の間隔、および、隣り合う柱状体42B2の間隔が狭くなることは、抑制される。したがって、封止樹脂50が電子部品31の周囲に入り込み難くなることを抑制できる。
図4(C)に示す放熱部材40XCは、平板部41、複数の柱状体42C1、および、複数の柱状体42C2を備える。複数の柱状体42C1の形状は、上述の複数の柱状体42と同様である。複数の柱状体42C2の形状は、断面積を除き、上述の複数の柱状体42と同様である。複数の柱状体42C2の断面積は、複数の柱状体42C1の断面積よりも大きい。複数の柱状体42C1と複数の柱状体42C2とは、例えば、上述の千鳥配置のように、所定の配置パターンで配置されている。この際、複数の柱状体42C1と複数の柱状体42C2とにおける隣り合う柱状体の間隔は、上述のように、封止樹脂50の流れ込みの大幅な低下を生じない程度に設定されている。
このような構成によって、複数の柱状体42B1と複数の柱状体42B2とによって構成される補助部は、断面積を大きく確保できる。これにより、平板部41の変形は抑制され、電子部品モジュール10の信頼性は、向上する。さらに、この構成では、隣り合う柱状体42B1の間隔、および、隣り合う柱状体42B2の間隔が狭くなることは、抑制される。したがって、封止樹脂50が電子部品31の周囲に入り込み難くなることを抑制できる。
なお、上述の派生の構成は、適宜組み合わせることも可能である。また、柱状体の断面は矩形などの多角形形状でもよく、複数種の断面形状の柱状体が混在していてもよい。また、柱状体の配置位置および間隔は、図においては規則正しい対称な状態で記載しているが、場所により配置位置および間隔を変えた非対称な状態でもよい。
(第2実施形態)
本発明の第2の実施形態に係る電子部品モジュールについて、図を参照して説明する。図5は、第2の実施形態に係る電子部品モジュールの構成を示す側面断面図である。図6(A)は、第2の実施形態に係る放熱部材の平面図であり、図6(B)は、この放熱部材の第1側面図であり、図6(C)は、この放熱部材の第2側面図である。
本発明の第2の実施形態に係る電子部品モジュールについて、図を参照して説明する。図5は、第2の実施形態に係る電子部品モジュールの構成を示す側面断面図である。図6(A)は、第2の実施形態に係る放熱部材の平面図であり、図6(B)は、この放熱部材の第1側面図であり、図6(C)は、この放熱部材の第2側面図である。
図5、図6(A)、図6(B)、および、図6(C)に示すように、第2の実施形態に係る電子部品モジュール10Aは、第1の実施形態に係る電子部品モジュール10に対して、放熱部材40Aの構成において異なる。電子部品モジュール10Aの他の構成は、電子部品モジュール10と同様であり、同様の箇所の説明は、省略する。
電子部品モジュール10Aは、放熱部材40Aを備える。放熱部材40Aは、平板部41および複数の柱状体42を備える。平板部41の底面412には、複数の凹部401が形成されている。複数の凹部401は、底面412に対して格子状に形成されている。
封止樹脂50は、底面412に当接するとともに凹部401にも入り込む。これにより、封止樹脂50と平板部41との接合面積は増加して、封止樹脂50と平板部41との接合強度は向上する。したがって、平板部41の変形は、さらに抑制され、電子部品モジュール10Aの信頼性は、更に向上する。
(第3実施形態)
本発明の第3の実施形態に係る電子部品モジュールについて、図を参照して説明する。図7は、第3の実施形態に係る放熱部材の構成を示す側面図である。
本発明の第3の実施形態に係る電子部品モジュールについて、図を参照して説明する。図7は、第3の実施形態に係る放熱部材の構成を示す側面図である。
図7に示すように、第3の実施形態に係る電子部品モジュールは、第1の実施形態に係る電子部品モジュール10に対して、放熱部材40Bの形状において異なる。第3の実施形態に係る電子部品モジュールの他の構成は、電子部品モジュール10と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
放熱部材40Bは、平板部41および複数の柱状体42Bを備える。柱状体42Bの根元部421Bの断面積は、柱状体42Bの他の部分の断面積よりも大きい。この構成によって、柱状体42Bと平板部41との接合面積は、大きくなる。
平板部41が変形する場合、柱状体42Bは、平板部41と接合する根元部421Bに最も応力を受ける。しかしながら、この構成を用いることによって、放熱部材40Bは、この応力に対する強度を高くできる。したがって、放熱部材40Bの破断に対する信頼性は向上し、電子部品モジュールの信頼性は、向上する。
さらに、この構成では、封止樹脂50が主として流れ込む部分、すなわち、柱状体42Bにおける根元部421B以外の部分の断面積は、大きくなっていない。したがって、封止樹脂50は、電子部品31の周囲に入り込み易い。
(第4実施形態)
本発明の第4の実施形態に係る電子部品モジュールについて、図を参照して説明する。図8は、第4の実施形態に係る電子部品モジュールの構成を示す側面断面図である。図9(A)は、第4の実施形態に係る放熱部材の平面図であり、図9(B)は、この放熱部材の第1側面図であり、図9(C)は、この放熱部材の第2側面図である。
本発明の第4の実施形態に係る電子部品モジュールについて、図を参照して説明する。図8は、第4の実施形態に係る電子部品モジュールの構成を示す側面断面図である。図9(A)は、第4の実施形態に係る放熱部材の平面図であり、図9(B)は、この放熱部材の第1側面図であり、図9(C)は、この放熱部材の第2側面図である。
図8、図9(A)、図9(B)、図9(C)に示すように、第4の実施形態に係る電子部品モジュール10Cは、第1の実施形態に係る電子部品モジュール10に対して、放熱部材40Cの構成において異なる。電子部品モジュール10Cの他の構成は、電子部品モジュール10と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
電子部品モジュール10Cは、放熱部材40Cを備える。放熱部材40Cは、平板部41、複数の柱状体42、および、複数の柱状体43を備える。複数の柱状体42および複数の柱状体43によって、本発明の「補助部」が構成される。
複数の柱状体42は、平板部41の角部に配置されている。これら複数の柱状体42が、本発明の「第1柱状体」に対応する。複数の柱状体42は、接合材490を用いて、放熱部材用電極240に接合される。
複数の柱状体43は、平板部41の側辺に沿って配置されており、複数の柱状体42の間に配置されている。これら複数の柱状体43が、本発明の「第2柱状体」に対応する。複数の柱状体43の長さは、複数の柱状体42の長さよりも短い。この構成によって、複数の柱状体43は、電子部品31の厚み方向の途中位置までしか配置されていない。したがって、電子部品モジュール10Cをそれぞれの側面に直交する方向に視て、電子部品31における実装面側の部分には、複数の柱状体43が重なっていない。これにより、封止樹脂50は、電子部品31の周囲に、さらに入り込み易い。
(第5実施形態)
本発明の第5の実施形態に係る電子部品モジュールについて、図を参照して説明する。図10(A)は、第5の実施形態に係る放熱部材の平面図であり、図10(B)は、この放熱部材の第1側面図であり、図10(C)は、この放熱部材の第2側面図である。
本発明の第5の実施形態に係る電子部品モジュールについて、図を参照して説明する。図10(A)は、第5の実施形態に係る放熱部材の平面図であり、図10(B)は、この放熱部材の第1側面図であり、図10(C)は、この放熱部材の第2側面図である。
図10(A)、図10(B)、図10(C)に示すように、第5の実施形態に係る電子部品モジュールは、第1の実施形態に係る電子部品モジュール10に対して、放熱部材40Dの構成において異なる。第5の実施形態に係る電子部品モジュールの他の構成は、電子部品モジュール10と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
放熱部材40Dは、平板部41、複数の柱状体42、および、枠体44を備える。複数の柱状体42および枠体44によって、本発明の「補助部」が構成される。
複数の柱状体42は、平板部41の角部に配置されている。複数の柱状体42は、接合材490を用いて、放熱部材用電極240に接合される。
枠体44は、平板部41の側辺に沿って延びる形状で配置されている。枠体44は、複数の柱状体42のそれぞれに接続する。枠体44の高さ(平板部41の底面412に直交する方向の長さ)は、複数の柱状体42の長さよりも短い。この構成によって、枠体44は、電子部品31の厚み方向の途中位置までしか配置されていない。したがって、電子部品モジュール10Cをそれぞれの側面に直交する方向に視て、電子部品31における実装面側の部分には、枠体44が重なっていない。これにより、封止樹脂50は、電子部品31の周囲に、さらに入り込み易い。
このように、補助部は、柱状体に限らず、枠体を含んで構成されていてもよい。
(第6実施形態)
本発明の第6の実施形態に係る電子部品モジュールについて、図を参照して説明する。図11は、第6の実施形態に係る電子部品モジュールの構成を示す側面断面図である。
本発明の第6の実施形態に係る電子部品モジュールについて、図を参照して説明する。図11は、第6の実施形態に係る電子部品モジュールの構成を示す側面断面図である。
図11に示すように、第6の実施形態に係る電子部品モジュール10Eは、第1の実施形態に係る電子部品モジュール10に対して、基板20が両面実装になる点において異なる。電子部品モジュール10Eにおける電子部品モジュール10と同様の箇所については、説明を省略する。
電子部品モジュール10Eは、基板20、電子部品31、複数の電子部品32、放熱部材40、封止樹脂51、封止樹脂52、シールド部材60E、および、複数のポスト導体70を備える。この実施形態における複数の電子部品32が、本発明の「第3電子部品」に対応し、封止樹脂51が、本発明の「第1封止樹脂」に対応し、封止樹脂52が、本発明の「第2封止樹脂」に対応する。
電子部品31は、基板20の第1主面21に実装される。複数の電子部品32は、基板20の第2主面22に実装される。放熱部材40は、基板20の第1主面21に実装される。放熱部材40の平板部41は、電子部品31に近接している。複数のポスト導体70は、基板20の第1主面21側に配置されており、基板20の電極パターンに接続する。
封止樹脂51は、基板20の第1主面21側を覆っている。封止樹脂51は、電子部品31、放熱部材40、および、ポスト導体70を覆っている。ただし、放熱部材40の平板部41における電子部品31側と反対側の主面、複数のポスト導体70における基板20への接続部と反対側の端面は、封止樹脂51から外部に露出する。
封止樹脂52は、基板20の第2主面22側を覆っている。封止樹脂52は、複数の電子部品32を覆っている。
シールド部材60Eは、基板20の側面、封止樹脂51、および、封止樹脂52を覆っている。この際、シールド部材60Eは、放熱部材40の平板部41の外部への露出面、ポスト導体70の外部への露出面を覆っていない。
このような構成の電子部品モジュール10Eは、外部回路基板90に実装される。外部回路基板90は、電極91、および、複数の電極92を備える。電子部品モジュール10Eにおける放熱部材40の平板部41は、接合材900を用いて、電極91に接合される。複数のポスト導体70は、接合材900を用いて、複数の電極92に接合される。
このように、上述の放熱部材の形状は、両面実装型の電子部品モジュール10Eにも適用できる。そして、この構成では、電子部品31で発生して放熱部材40に伝搬された熱は、外部回路基板90に伝搬される。これにより、電子部品モジュール10Eの放熱性は高くなる。
第6の実施形態の変形例として、図12、図13の変形例でもよい。図12および図13は、第6の実施形態に係る電子回路モジュールの変形例の構成を示す側面断面図である。なお、電子部品モジュール10Fのシールド部材60F、電子部品モジュール10Gのシールド部材60Gは、電子部品モジュール10Eのシールド部材60Eと同様の構成である。
図12に示すように、電子部品モジュール10Fでは、電子部品31および放熱部材40を基板20の第1主面21側に、複数の電子部品32は、基板20の第2主面22に配置している。そして、複数のポスト導体70は、基板20の第2主面22側に配置されている。すなわち、基板20の第2主面側が、例えば外部回路基板90に対する実装面側となる。また、図13に示すように、電子部品モジュール10Gでは、電子部品31および放熱部材40を基板20の両面にそれぞれ配置している。
なお、上述の各実施形態の構成は、適宜組み合わせることができ、それぞれの組合せに応じた作用効果が得られる。
10、10A、10C、10E:電子部品モジュール
20:基板
21:第1主面
22:第2主面
31、32:電子部品
40、40A、40B、40C、40D、40XA、40XB、40XC:放熱部材
41:平板部
42、42A、42B、42B1、42B2、42C1、42C2、43:柱状体
44:枠体
50、51、52:封止樹脂
60、60E:シールド部材
70:ポスト導体
90:外部回路基板
91、92:電極
231、232:電子部品用電極
240:放熱部材用電極
250:外部接続用電極
401:凹部
410:外周部
411:天面
412:底面
413:側面
421、421B:根元部
422:先端部
490、900:接合材
4220:テーパ形状
20:基板
21:第1主面
22:第2主面
31、32:電子部品
40、40A、40B、40C、40D、40XA、40XB、40XC:放熱部材
41:平板部
42、42A、42B、42B1、42B2、42C1、42C2、43:柱状体
44:枠体
50、51、52:封止樹脂
60、60E:シールド部材
70:ポスト導体
90:外部回路基板
91、92:電極
231、232:電子部品用電極
240:放熱部材用電極
250:外部接続用電極
401:凹部
410:外周部
411:天面
412:底面
413:側面
421、421B:根元部
422:先端部
490、900:接合材
4220:テーパ形状
Claims (19)
- 互いに対向する第1主面と第2主面とを有する基板と、
前記基板の前記第1主面に実装され、発熱部品である第1電子部品と、
前記基板の前記第1主面を平面視して、前記第1電子部品に重なるように配置された放熱部材と、
前記基板の前記第1主面側に配置され、前記第1主面と前記第1電子部品を覆い、前記放熱部材に対して接触する部分を有する第1封止樹脂と、
を備え、
前記放熱部材は、
前記第1電子部品に対して前記基板と反対側に配置される本体部と、
前記本体部の外周部に接続され、前記本体部から前記基板側に突出する補助部と、備え、
前記補助部は、前記本体部に接続する根元部と、前記根元部の反対側の先端部と、を有し、
前記本体部を平面視して、前記先端部の位置は、前記根元部の位置よりも外側でない、
電子部品モジュール。 - 前記補助部が複数あって、その補助部の少なくとも一つにおいて、前記先端部の位置は、前記根元部の位置よりも外側でない、請求項1に記載の電子部品モジュール。
- 前記第1電子部品と前記放熱部材との間は、前記第1封止樹脂で満たされている、
請求項1または請求項2に記載の電子部品モジュール。 - 前記第1電子部品よりも発熱性の低い第2電子部品を備え、
前記第2電子部品は、前記第1主面に実装され、
前記本体部は、
前記第1電子部品に重なり、前記第2電子部品に重ならない、
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の電子部品モジュール。 - 前記先端部は、前記基板に接続されている、
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の電子部品モジュール。 - 前記本体部は、前記第1封止樹脂の外側に露出する面を有する、
請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の電子部品モジュール。 - 前記本体部の厚みは、前記補助部の幅よりも小さい、
請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の電子部品モジュール。 - 前記先端部は、テーパ形状である、
請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の電子部品モジュール。 - 前記補助部の前記根元部の断面積は、前記補助部における前記先端部を含む他の部分の断面積よりも大きい、
請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の電子部品モジュール。 - 前記補助部の少なくとも一部は、前記本体部の外周に沿って配置された複数の柱状体によって構成されている、
請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の電子部品モジュール。 - 前記複数の柱状体の断面は、楕円形であり、
前記楕円形における前記本体部の外側から中心に向かう方向の長さは、この方向に直交する方向の長さよりも長い、
請求項10に記載の電子部品モジュール。 - 前記複数の柱状体は、前記本体部の外側から中心に向かう方向において、複数列で配置されている、
請求項10または請求項11に記載の電子部品モジュール。 - 前記複数の柱状体の断面積は、複数種類である、
請求項10乃至請求項12のいずれかに記載の電子部品モジュール。 - 前記複数の柱状体は、
前記本体部の角部毎に配置される複数の第1柱状体と、
前記複数の柱状体における前記第1柱状体と異なる第2柱状体と、
を含み、
前記第2柱状体は、前記第1柱状体よりも短い、
請求項10乃至請求項13のいずれかに記載の電子部品モジュール。 - 前記複数の柱状体における隣り合う柱状体の間隔は、前記第1電子部品に関連する電磁波ノイズの波長の半分以下である、
請求項10乃至請求項14のいずれかに記載の電子部品モジュール。 - 前記本体部における前記第1電子部品側の面は、凹みを有する、
請求項1乃至請求項15のいずれかに記載の電子部品モジュール。 - 前記第2主面に実装される第3電子部品と、
前記基板の前記第2主面側に配置され、前記第3電子部品を覆う第2封止樹脂と、
を備える、
請求項1乃至請求項16のいずれかに記載の電子部品モジュール。 - 前記基板の前記第2主面を平面視して、前記第3電子部品に重なるように配置された前記放熱部材を備え、
さらに、前記第2封止樹脂は、前記第2主面を覆い、前記放熱部材に対して接触する部分を有する、請求項17に記載の電子部品モジュール。 - 前記封止樹脂の表面、側面、前記基板の側面を覆うように形成された導電性のシールド部材を備える、
請求項1乃至請求項18のいずれかに記載の電子部品モジュール。
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