电子部件安装用基板以及电子装置

技术领域

本公开涉及安装电子部件的电子部件安装用基板以及电子装置。

背景技术

已知有具备包含绝缘层的布线基板的电子部件安装用基板。此外，已知有在这样的电子部件安装用基板安装了电子部件的电子装置(参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-157693号公报

发明内容

本公开的一个实施方式涉及的电子部件安装用基板具备基板和多个通孔导体。基板具有安装电子部件的安装区域和一层以上的绝缘层。多个通孔导体在基板的厚度方向上贯通绝缘层。多个通孔导体在俯视绝缘层的情况下，在X方向上排列为(m)列，在Y方向上排列为(n)行，并位于以下位置中的任一者，即，仅奇数列的第奇数行且偶数列的第偶数行、或仅奇数列的第偶数行且偶数列的第奇数行，其中，m、n为自然数。

本公开的一个实施方式涉及的电子装置具备电子部件安装用基板和安装在电子部件安装用基板的电子部件。

附图说明

图1是本公开的一个实施方式涉及的电子部件安装用基板的立体图。

图2是本公开的一个实施方式涉及的电子部件安装用基板的俯视图。

图3是本公开的一个实施方式涉及的电子部件安装用基板的俯视图。

图4是本公开的一个实施方式涉及的电子部件安装用基板的俯视图。

图5是本公开的一个实施方式涉及的电子部件安装用基板的俯视图。

图6是本公开的一个实施方式涉及的电子部件安装用基板的俯视图。

图7是本公开的一个实施方式涉及的电子部件安装用基板的图2的A-A线处的剖视图。

图8是本公开的一个实施方式涉及的电子部件安装用基板的图2的B-B线处的剖视图。

图9是本公开的一个实施方式涉及的电子装置的剖视图。

图10是本公开的一个实施方式涉及的电子装置的剖视图。

图11是本公开的一个实施方式涉及的电子装置的剖视图。

图12是本公开的一个实施方式涉及的电子部件安装用基板的俯视图。

图13是本公开的一个实施方式涉及的电子部件安装用基板的图12的C-C线处的剖视图。

具体实施方式

<电子部件安装用基板1以及电子装置21的结构>

参照附图，对本公开的几个例示性的实施方式进行说明。另外，在以下的说明中，将在电子部件安装用基板1安装有电子部件10的结构设为电子装置21。电子部件安装用基板1以及电子装置21可以将任一方向作为上方或下方，但是为了方便，定义正交坐标系xyz，并且将z方向的正侧作为上方。此外，电子部件10例如可以是电容器、LD(Laser diode，激光二极管)或PD(Photo Diode，光电二极管)等光半导体元件或者CCD(Charge CoupledDevice，电荷耦合器件)型或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)型等摄像元件。此外，电子部件10也可以是LED(Light Emitting Diode，发光二极管)等发光元件或LSI(Large Scale Integration，大规模集成电路)等集成电路等。

电子部件安装用基板1具有基板2。基板2可以具有平板部和位于平板部上的框部，也可以仅具有框部或仅具有平板部。另外，在图1～图3所示的例子中，电子部件安装用基板1具有框部和平板部。

构成框部以及平板部的绝缘层5的材料例如使用电绝缘性陶瓷或树脂(例如塑料、热塑性树脂)等。另外，在本说明书中，基板2是指包含框部、平板部及其两者的绝缘基体。基板2具有一层以上的绝缘层5。

作为用作形成框部以及平板部的绝缘层5的材料的电绝缘性陶瓷，例如是氧化铝质烧结体、莫来石质烧结体、碳化硅质烧结体、氮化铝质烧结体、氮化硅质烧结体或玻璃陶瓷烧结体等。作为用作形成框部、平板部的绝缘层5的材料的树脂，例如也可以使用热塑性的树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂或氟系树脂等。作为氟系树脂，例如也可以使用聚酯树脂或四氟乙烯树脂等。

如前所述，基板2可以仅由框部、仅由平板部形成，也可以在框部的上表面或框部的下表面层叠平板部而形成，或也可以在框部的上表面以及框部的下表面层叠平板部而形成。

如图1～图3所示，包含框部、平板部的基板2可以包含6层的绝缘层5，也可以包含5层以下或7层以上的绝缘层5。在绝缘层5为5层以下的情况下，能够谋求电子部件安装用基板1的薄型化。此外，在绝缘层5为6层以上的情况下，能够提高电子部件安装用基板1的刚性。

基板2，例如最外周的一个边的大小可以是0.3mm～10cm。基板2在俯视的情况下，在基板2为矩形形状时，可以是正方形，也可以是长方形。此外，基板2的厚度也可以为0.2mm以上。

框部和平板部可以是相同的材料，也可以是不同的材料。在框部和平板部为相同的材料时，能够在相同的温度下对框部和平板部进行烧成。此外，由于得到的框部以及平板的热膨胀率等基本的物性近似，所以在安装了电子部件10后电子部件10发热的情况下，由热膨胀差引起的裂纹等的产生少。此外，在框部和平板部为不同的材料时，能够选择与情况相应的材料。

电极焊盘3也可以位于框部、平板部的上表面或平板部的下表面。此外，形成于绝缘层5间的内部布线6、以及对内部布线6彼此或者对电极焊盘3和内部布线6等上下进行连接的多个通孔导体4也可以位于平板部的上表面或下表面。这些内部布线6或通孔导体4也可以在基板2的表面露出内部布线6或通孔导体4的一部分。通孔导体4在基板2的厚度方向上贯通绝缘层5。

在绝缘层5包含电绝缘性陶瓷的情况下，电极焊盘3、内部布线6以及通孔导体4也可以包含绝缘层5钨(W)、钼(Mo)、锰(Mn)、银(Ag)、或铜(Cu)。此外，在绝缘层5包含电绝缘性陶瓷的情况下，电极焊盘3、内部布线6以及通孔导体4也可以包含含有钨(W)、钼(Mo)、锰(Mn)、银(Ag)、或铜(Cu)之中的至少一种以上的金属材料的合金等。

在绝缘层5包含树脂的情况下，电极焊盘3、内部布线6以及通孔导体4也可以包含绝缘层5铜(Cu)、金(Au)、铝(Al)、镍(Ni)、钼(Mo)、或钛(Ti)。此外，在绝缘层5包含树脂的情况下，电极焊盘3、内部布线6以及通孔导体4也可以包含含有铜(Cu)、金(Au)、铝(Al)、镍(Ni)、钼(Mo)、或钛(Ti)之中的至少一种以上的金属材料的合金等。

多个通孔导体4配置为在X方向上排列为(m)列，在Y方向上排列为(n)行(m、n为自然数)。通孔导体4在俯视的情况下，位于以下位置中的任一者，即，仅奇数列的第奇数行且偶数列的第偶数行、或仅奇数列的第偶数行且偶数列的第奇数行。在此记载的通孔导体4的配置与格子状的网格对应。此时，自然数为数学的一般自然数，是正整数。通过将通孔导体4配置为格子状，能够使得对电子部件安装用基板1均匀地施加电阻。此外，在配置多个通孔导体4的列的间隔以及行的间隔相同的情况下，m和n可以是相同的自然数。如果配置多个通孔导体4的列的间隔以及行的间隔相同，并且m和n为相同的自然数，则能够对电子部件安装用基板1更均匀地施加电阻。

本公开的一个实施方式涉及的电子部件安装用基板1是上述的结构，由此能够将电子部件安装用基板1的电阻值保持得低且能够保持电子部件安装用基板1的平坦性。

另外，在是通孔导体密集的电子部件安装用基板的情况下，即使能够降低电阻值，也存在因热变形等而基板的平坦性受损的担忧。相对于此，本公开的电子部件安装用基板1通过上述的通孔导体4的配置，能够使电子部件安装用基板1的电阻值低且能够保持电子部件安装用基板1的平坦性。

基板2在俯视的情况下，也可以在基板2的端部具有供电点7。在基板2具有供电点7时，多个通孔导体4的第2列的数量也可以比靠近供电点7的第1列多。在第2列的通孔导体4的数量比靠近供电点7的第1列的通孔导体4的数量多时，无需设置不需要的通孔导体4，能够降低电子部件安装用基板1的电阻值。

基板2也可以具有第1绝缘层5a以及第2绝缘层5b。第1绝缘层5a以及第2绝缘层5b也可以具有多个通孔导体4，并且在俯视透视的情况下，第1绝缘层5a的多个通孔导体4和第2绝缘层5b的多个通孔导体4的至少一部分设为重叠。在第1绝缘层5a的多个通孔导体4和第2绝缘层5b的多个通孔导体4的至少一部分设为重叠的情况下，能够简化制作第1绝缘层5a的多个通孔导体4和第2绝缘层5b的多个通孔导体4的工序。另外，所谓本公开中的俯视透视是指，向图1所示的z方向的负侧进行透视。

此外，第1绝缘层5a以及第2绝缘层5b也可以具有多个通孔导体4，并且在俯视透视的情况下，第1绝缘层5a的多个通孔导体4和第2绝缘层5b的多个通孔导体4设为分离。换言之，在俯视透视的情况下，第1绝缘层5a的多个通孔导体4和第2绝缘层5b的多个通孔导体4也可以不没为重叠。在第1绝缘层5a的多个通孔导体4和第2绝缘层5b的多个通孔导体4设为分离时，在绝缘层5的各层中，能够减少通孔导体4的数量，并且能够降低电子部件安装用基板1整体的电阻值。

在俯视基板2的情况下，在多个通孔导体4中，多个通孔导体4中的接近的三个通孔导体4的位置可以设为正三角形。在接近的三个通孔导体4的位置在俯视的情况下设为正三角形时，电子部件安装用基板1能够产生均匀的电阻值。

在电极焊盘3、内部布线6以及通孔导体4的露出表面也可以设置有镀敷层。外部电路连接用的电极焊盘3、内部布线6以及通孔导体4的露出表面能够通过镀敷层降低氧化。

<电子装置21的结构>

在图1～图3示出电子装置21的例子。电子装置21具备电子部件安装用基板1和安装在电子部件安装用基板1的电子部件10。

电子装置21具有电子部件安装用基板1和安装在电子部件安装用基板1的电子部件10。电子部件10例如可以是CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)、CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)等摄像元件。或者，电子部件10也可以是LED(Light Emitting Diode，发光二极管)等发光元件或者LSI(Large ScaleIntegrated，大规模集成电路)等集成电路等。另外，电子部件10也可以经由粘接材料配置在基板2的上表面。在电子部件10经由粘接材料配置在基板2的上表面时，基板2的上表面作为电子部件10的安装区域发挥功能。粘接材料例如能够使用银环氧或热固化性树脂等。

电子装置21也可以具有盖体12。盖体12也可以覆盖电子部件10，并且与电子部件安装用基板1的上表面接合。在此，电子部件安装用基板1可以在框部的上表面与盖体12连接，也可以设置被设为支承盖体12并包围基板2的上表面即电子部件10的框状体。此外，框状体和基板2可以包含相同的材料，也可以包含不同的材料。

在框状体和基板2为相同的材料的情况下，基板2和框状体可以设置开口部而与最上层的绝缘层5一体化地制作，也可以用钎料等分别接合基板2和框状体。

此外，作为基板2和框状体为不同的材料的例子，存在框状体是与接合盖体12和基板2的盖体接合材料14相同的材料的情况。此时，通过将盖体接合材料14较厚设置，能够粘接盖体12以及基板2，并且能够支承盖体12。盖体接合材料14例如可列举热固化性树脂或低熔点玻璃或包含金属成分的钎料等。此外，在框状体和盖体12为相同的材料的情况下，框状体和盖体12也可以构成为一体。

盖体12例如在电子部件10为CMOS、CCD等摄像元件或LED等发光元件的情况下，也可以使用玻璃材料等透明度高的构件。此外，盖体12例如在电子部件10为集成电路等时，也可以使用金属制材料或有机材料。

盖体12经由盖体接合材料14与电子部件安装用基板1接合。作为构成盖体接合材料14的材料，例如能够使用热固化性树脂或低熔点玻璃或包含金属成分的钎料等。

<电子部件安装用基板1以及电子装置21的制造方法>

接着，对本公开的一个实施方式的电子部件安装用基板1以及电子装置21的制造方法的一个例子进行说明。另外，在下述中示出的本公开的一个实施方式的电子部件安装用基板1以及电子装置21的制造方法的一个例子是使用了多连片布线基板的基板2的制造方法。

(1)首先，形成构成基板2的陶瓷生片。例如，在得到主要是氧化铝(Al

另外，在基板2例如主要包含树脂的情况下，使用能够成型为给定的形状那样的模具，通过传递模塑法或注射模塑法等成型固化前的树脂，由此能够形成基板2。此外，基板2例如也可以是如玻璃环氧树脂那样使树脂浸渍在包含玻璃纤维的基材中而得的。在该情况下，使环氧树脂的前体浸渍在包含玻璃纤维的基材中，使该环氧树脂前体在给定的温度下热固化，由此能够形成基板2。

(2)接着，通过丝网印刷法等，将金属膏涂敷或填充到在(1)的工序中得到的成为陶瓷生片的电极焊盘3、外部电路连接用的电极焊盘、内部布线6以及通孔导体4的部分。该金属膏通过在包含前述的金属材料的金属粉末添加适当的溶剂以及粘合剂并进行混炼，调整为适度的粘度而制作。另外，为了提高与基板2的接合强度，金属膏也可以包含玻璃或陶瓷。

此外，在基板2包含树脂的情况下，电极焊盘3、外部电路连接用的电极焊盘、内部布线6以及通孔导体4能够通过溅射法、蒸镀法等制作。

(3)接着，通过模具等对前述的生片进行加工。在此，凹部也可以在成为基板2的生片的给定的部位，使用模具、冲孔或激光等设置。

(4)接着，层叠成为各绝缘层5的陶瓷生片并加压。成为绝缘层5基板2(电子部件安装用基板1)的陶瓷生片层叠体也可以通过上述的(1)至(4)的工序制作。此外，凹部也可以设置在陶瓷生片层叠体的给定的位置。此外，凹部可以通过层叠多个陶瓷生片来设置，也可以在烧成后对成为凹部的位置制作贯通孔时，对陶瓷生片使用模具、冲孔、或激光等。

(5)接着，在大约1500℃～1800℃的温度下，对该陶瓷生片层叠体进行烧成，由此得到排列有多个基板2(电子部件安装用基板1)的多连片布线基板。另外，通过(5)的工序，前述的金属膏与成为基板2(电子部件安装用基板1)的陶瓷生片同时烧成，成为电极焊盘3、内部布线6以及通孔导体4。

(6)接着，对排列有多个基板2(电子部件安装用基板1)的多连片布线基板的表面进行镀敷等表面处理。

(7)接着，通过对烧成而得到的多连片布线基板进行分割而得到多个基板2(电子部件安装用基板1)。在分割中，能够使用如下的方法，即，沿着成为基板2(电子部件安装用基板1)的外缘的部位在多连片布线基板形成分割槽，沿着该分割槽使其断裂而进行分割。或者，能够使用通过切片法等沿着成为基板2(电子部件安装用基板1)的外缘的部位进行切断的方法等。另外，分割槽也可以通过在烧成后由切片装置比多连片布线基板的厚度小地切入而形成。或者，分割槽也可以通过将切刀按压在多连片布线基板用的陶瓷生片层叠体，或者由切片装置比陶瓷生片层叠体的厚度小地切入而形成。另外，上述的多连片布线基板也可以在被分割为多个基板2(电子部件安装用基板1)之前，使用电解使电极焊盘3、外部电路连接用的电极焊盘以及露出的布线导体覆盖镀敷层。或者，电极焊盘3、外部电路连接用的电极焊盘以及露出的布线导体也可以在将多连片布线基板分割为多个基板2(电子部件安装用基板1)后，使用电场覆盖镀敷层。

在基板2为树脂的情况下，例如能够使用切片法、激光切割法等进行分割。

(8)接着，将电子部件10安装在电子部件安装用基板1的上表面或下表面。另外，将电子部件安装用基板1的面中的安装电子部件10的区域作为安装区域。通过引线接合等，用电子部件连接材料13使电子部件10与电子部件安装用基板1电接合。此外，此时，电子部件10也可以通过在电子部件10或电子部件安装用基板1设置粘接剂等固定在电子部件安装用基板1。此外，电子部件安装用基板1和盖体12也可以在将电子部件10安装在电子部件安装用基板1的安装区域后使用盖体接合材料14进行接合。

如以上(1)～(8)的工序那样制作电子部件安装用基板1，在电子部件安装用基板1的安装区域安装电子部件10，由此能够制作电子装置21。另外，上述(1)～(8)的工序顺序以及工序的次数等没有指定。此外，不需要经过上述的(1)～(8)的全部的工序。

另外，本公开并不限定于上述的实施方式的例子。此外，各结构能够进行数值等的各种变形。此外，例如，在图1～图11所示的例子中，电极焊盘3的形状在剖面观察的情况下为矩形形状，但是也可以是圆形形状或者其他多边形形状。此外，本公开的一个实施方式中的电极焊盘3的配置、数量、形状以及电子部件10的安装方法等没有指定。另外，本公开的一个本实施方式中的各种组合并不限定于上述的实施方式的例子。

符号说明

1：电子部件安装用基板；

2：基板；

3：电极焊盘；

4：通孔导体；

5：绝缘层；

5a：第1绝缘层；

5b：第2绝缘层；

6：内部布线；

7：供电点；

10：电子部件；

12：盖体；

13：电子部件接合材料；

21：电子装置。