电子部件安装用基体以及电子装置
文献发布时间:2023-06-19 12:25:57
技术领域
本公开涉及电子部件安装用基体以及电子装置。
背景技术
已知具备包括绝缘层的布线基体的电子部件安装用基体。此外,公开了在这样的电子部件安装用基体安装有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所涉及的电子部件安装用基体具备基体、第一导体层、第二导体层、第三导体层、第一过孔导体以及第二过孔导体。基体具有第一绝缘层和第二绝缘层。第一绝缘层具有第一面和位于第一面的相反侧的第二面。第二绝缘层具有与第二面对置地重叠的第三面、和位于与第三面相反侧的第四面。第一导体层具有第一电极部,位于第一面。第二导体层位于第二面与第三面之间。第三导体层具有第二电极部,位于第四面。第一过孔导体从第一面贯通至第二面,连接第一导体层和第二导体层。第二过孔导体从第三面贯通至第四面,连接第二导体层和第三导体层。而且,在朝向第一面的俯视透视时,第一电极部与第一过孔导体的距离D1比第一电极部与第二过孔导体的距离D2长。此外,在朝向第一面的俯视透视时,第二电极部与第二过孔导体的距离D3比第二电极部与第一过孔导体的距离D4长。
本公开的一个实施方式所涉及的电子装置具备电子部件安装用基体和与电子部件安装用基体连接的电子部件。
附图说明
图1是本公开的一个实施方式所涉及的电子部件安装用基体的立体图。
图2是本公开的一个实施方式所涉及的电子部件安装用基体的俯视图。
图3是本公开的图2的X-X线处的剖视图。
图4是本公开的图2的X-X线处的剖视图。
图5是本公开的一个实施方式所涉及的电子装置的剖视图。
具体实施方式
<电子部件安装用基体1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体1安装有电子部件101的结构作为电子装置100。在本说明书中,为了方便起见,电子部件安装用基体1以及电子装置100有时定义正交坐标系xyz来进行说明。此外,在本说明书中,有时将z方向的正侧设为上方,将负侧设为下方,将位于上方的面设为上表面,将位于下方的面设为下表面来进行说明。
如图1所示,电子部件安装用基体1具有基体2。基体2也可以具有平板部和位于平板部上的框部,也可以仅为平板部。另外,在附图中,公开了基体2仅具有平板部的例子。
基体2的材料例如可以是电绝缘性陶瓷或者树脂等。电绝缘性陶瓷例如可以使用氧化铝质烧结体、莫来石质烧结体、碳化硅质烧结体、氮化铝质烧结体、氮化硅质烧结体或者玻璃陶瓷烧结体等。作为树脂,例如,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、酚醛树脂或者氟系树脂等。另外,作为氟系树脂,例如也可以使用聚酯树脂或者四氟乙烯树脂等。基体2可以通过这些材料的层叠而形成,在本说明书中,在基体2由层叠形成的情况下,有时表现为绝缘层。
如图3、图4以及图5所示,基体2可以由两层的绝缘层形成,也可以由3层以上的绝缘层形成。此外,基体2也可以不成为层状,由此,能够实现电子部件安装用基体1的薄型化。此外,在基体2是3层以上的绝缘层的情况下,能够提高电子部件安装用基体1的刚性。另外,在本说明书中,对基体2由第一绝缘层21以及第二绝缘层22这两层绝缘层形成的情况进行说明。
第一绝缘层21具有第一面211和位于第一面211的相反侧的第二面212。另外,有时将第一面211作为第一绝缘层21的上表面、将第二面212作为第二绝缘层22的下表面来进行说明。此外,第二绝缘层22具有与第二面212对置地重叠的面的第三面221、和位于第三面221的相反侧的第四面222。另外,有时将第三面221作为第三绝缘层23的上表面、将第四面222作为第二绝缘层22的下表面来进行说明。
如图2所示,在进行朝向第一面211的俯视的情况下,基体2也可以是矩形状。在基体2为矩形状时,基体2可以是正方形,也可以是长方形。在基体2为矩形状时,基体2也可以具有第一边23和与第一边对置的第二边24。基体2的1边的大小可以为0.3mm~10cm、厚度为0.2mm以上。
框部和平板部可以是相同的材料,也可以包括不同的材料。在框部和平板部为相同的材料时,框部和平板部能够在相同的温度、厚度为。此外,由于热膨胀率/热传导性等物性相同,因此成为安装于电子部件安装用基体1的电子部件101的发热导致的裂缝少的电子部件安装用基体1。
在本说明书中,在指代第一电极部71以及第二电极部72这两者时,有时为了方便而记载为电极焊盘来进行说明,在该情况下,对电极焊盘不标注符号。此外,在本说明书中,在指代全部第一导体层61、第二导体层62以及第三导体层63时,有时为了方便而记载为布线导体来进行说明,在该情况下,对布线导体不标注符号。此外,在本说明书中,在指代第一过孔导体41以及第二过孔导体42这两者时,有时为了方便而记载为过孔导体来进行说明,在这种情况下,对过孔导体不标注符号。
第一导体层61位于第一绝缘层21的上表面。第二导体层62位于第一绝缘层21的下表面以及第二绝缘层22的上表面。换言之,第二导体层62位于第一绝缘层21与第二绝缘层22之间。第三导体层63位于第二导体层62和第二绝缘层22的下表面。另外,第三导体层63也可以位于基体2的下表面。此外,在第三绝缘层23的下表面具有其他绝缘层的情况下,第三导体层63也可以位于其他绝缘层与第二绝缘层22之间。
第一导体层61具有与安装区域60电连接的第一电极部71。此外,第三导体层63具有与外部电连接的第二电极部72。另外,在第三绝缘层23的下表面成为基体2的下表面的情况下,外部是指,安装有基体2的安装基板80等。此外,在第二绝缘层22的下表面具有其他绝缘层的情况下,外部是指,位于其他绝缘层的布线。在第三导体层63位于基体2的下表面的情况下,第三导体层63也可以用于与外部的基体等的连接。在本说明书中,将电子部件安装用基体1的面中的、安装有电子部件101的区域设为安装区域60。
在电流分别流过第一导体层61、第二导体层62以及第三导体层63的情况下,如果流过第一导体层61以及第二导体层62、第二导体层62以及第三导体层63的电流的方向分别相同,则互感变大。互感增加的电子部件安装用基体1的电特性差。互感能够通过调整后述的过孔导体的位置等来调整电流流动的路径来降低。
第一过孔导体41从第一绝缘层21的上表面贯通至下表面,并且与第一导体层61以及第二导体层62连接。换言之,第一过孔导体41从第一面211贯通到第二面212,将第一导体层61与第二导体层62连接。第二过孔导体42从第二绝缘层22的上表面贯通至下表面,并且与第二导体层62以及第三导体层63连接。换言之,第二过孔导体42从第三面221贯通至第四面222,将第二导体层62与第三导体层63连接。通过将过孔导体设为后述的配置,第一导体层61中的从第一电极部71到第一过孔导体41的电流的方向与第二导体层62中的从第一过孔导体41到第二过孔导体42的电流的方向成为相反方向,互感降低。
在朝向第一面211的俯视透视时,第一过孔导体41的第一电极部71位于比第二电极部72更远的位置。此外,第二过孔导体42的第二电极部72位于比第一电极部71更远的位置。换句话说,在朝向第一面211的俯视透视时,第一电极部71与第一过孔导体41的距离D1比第一电极部71与第二过孔导体42的距离D2长。此外,第二电极部72与第二过孔导体42的距离D3比第二电极部72与第一过孔导体41的距离D4长。通过D1比D2长,D3比D4长,能够将电流的路径调整为按照安装区域60、第一导体层61、第一电极部71、第一过孔导体41、第二导体层62、第二过孔导体42、第二电极部72以及第三导体层63的顺序流动。通过这样调整电流的路径而降低了互感的电子部件安装用基体1的电特性良好。另外,在本说明书中,俯视透视是指,朝向任意的平面进行透视而得到的,有时用于说明进深不同的物体的位置关系。
在朝向第一面211的俯视透视时,第一电极部71、第一过孔导体41、第二电极部72以及第二过孔导体42也可以配置在图2所示的虚拟直线X上,由此,能够更容易地调整电流流过的路径。由此,电子部件安装用基体1的互感进一步降低,并且电特性良好。另外,虚拟直线X是指通过第一电极部71、第一过孔导体41、第二电极部72以及第二过孔导体42的全部的虚拟直线。在图2中,虚拟直线X由虚线表示,通过第一过孔导体41以及第二过孔导体42各自的中心。此外,在图2中,用虚线记载了俯视透视地配置的第二过孔导体42。
图3、图4以及图5是虚拟直线X处的剖视图。如图3~图5所示,在基体2为矩形状时,在与第一面211相交并且包括第一电极部71、第一过孔导体41、第二电极部72以及第二过孔导体42的剖视图中,第一电极部71以及第二电极部72也可以配置于基体2的对角线上。由此,能够更容易地控制电流的路径。电流的路径更加容易控制的电子部件安装用基体1的互感进一步降低,并且电特性良好。
第一电极部71以及第二电极部72可以如图3那样从导体层突出,也可以位于导体层内。
在绝缘层包括电绝缘性陶瓷的情况下,电极焊盘、布线导体以及过孔导体也可以包括钨(W)、钼(Mo)、锰(Mn)、银(Ag)、或者铜(Cu)。此外,电极焊盘、布线导体以及过孔导体可以包括含有上述金属中的1种以上的合金。
在绝缘层包括树脂的情况下,电极焊盘、布线导体以及过孔导体也可以包括铜(Cu)、金(Au)、铝(Al)、镍(Ni)、钼(Mo)、或者钛(Ti)。此外,电极焊盘、布线导体以及过孔导体也可以包括上述金属中的1种以上的合金。
也可以在电极焊盘、布线导体以及过孔导体的露出表面设置有镀层,由此保护电极焊盘、布线以及过孔导体的露出表面。露出表面被保护的电子部件安装用基体1的电极焊盘、布线导体以及过孔导体的氧化少。
第一过孔导体41以及第二过孔导体42也可以有多个,由此,能够降低自感。降低了自感的电子部件安装用基体1的电特性良好。此外,如果存在多个第一过孔导体41,则在朝向第一面211的俯视透视时,第一过孔导体41分别在朝向第一面211的俯视透视时,也可以在任意的第一方向上排列。此时,如果存在第二过孔导体42,则第二过孔导体42分别在朝向第一面211的俯视透视时,也可以在沿着第一方向的第二方向上排列。由此,能够容易地控制电流的路径。控制了电流的路径、降低了互感的电子部件安装用基体1的电特性良好。另外,在朝向第一面211上的俯视透视时,位于第一方向的第一过孔导体41以及位于第二方向的第二过孔导体42分离。
第一过孔导体41也可以在朝向第一面211的俯视透视时,第一过孔导体41各自的中心位于虚拟直线A上。此时,第二过孔导体42也可以在朝向第一面211的俯视透视时,第二过孔导体42各自的中心位于虚拟直线B上。当第一过孔导体41以及第二过孔导体42分别位于虚拟直线A以及虚拟直线B上时,虚拟直线A以及虚拟直线B也可以平行。由此,能够更容易地控制电流的路径。这样,电流的路径更容易控制的电子部件安装用基体1的互感进一步降低,并且电特性良好。另外,虚拟直线A以及虚拟直线B在图2中用虚线记载。此外,虚拟直线A以及虚拟直线B平行也可以不严格地平行,例如,也可以在-1°~+1°的范围内错开。
如果基体2为矩形状,则虚拟直线A也可以位于沿着作为基体2的一边的第一边23的位置。虚拟直线A沿着第一边23,能够换言之,在第一边23的附近,第一过孔导体41分别排列成一列。此外,虚拟直线B也可以位于沿着作为基体2的一边的第二边24的位置。虚拟直线B沿着第二边24,能够换言之,在第二边24的附近,第一过孔导体41分别排列成一列。通过虚拟直线A以及虚拟直线B分别位于沿着第一边23以及第二边24的位置,从而能够使第一过孔导体41与第二过孔导体42的距离分开,因此能够充分确保电流流过的路径长度,因此容易控制电流的路径。其结果,控制了电流的路径的电子部件安装用基体1的电特性良好。
在与第一面211正交并且包括第一过孔导体41以及第二过孔导体42的剖视图中,第一导体层61与第二导体层62也可以仅通过第一过孔导体41连接。第一导体层61与第二导体层62也可以仅通过第一过孔导体41连接,能够容易地控制在第一导体层61中流动的电流的路径。此外,在与第一面211正交并且包括第一过孔导体41以及第二过孔导体42的剖视图中,第二导体层62与第三导体层63也可以仅通过第二过孔导体42连接。第二导体层62与第三导体层63也可以仅通过第二过孔导体42连接,从而能够容易地控制在第二导体层62中流动的电流的路径。这样控制了电流的路径的电子部件安装用基体1的互感进一步降低,并且电特性良好。
在朝向第一面211的俯视透视时,也可以在与第一过孔导体41重叠的位置,与第二导体层62以及第三导体层63连接的第三过孔导体43位于第二绝缘层22。换言之,第三过孔导体43从第三面221贯通到第四面222,将第二导体层62和第三导体层63连接,并且在朝向第一面211的俯视透视时,位于与第一过孔导体41重叠的位置。通过第三过孔导体43,能够保持电子部件安装用基体1的自感此外,能够降低互感的增加,并且能够控制电流的路径。在确保自感的同时、降低了互感的电子部件安装用基体1的电特性更加良好。
<电子装置100的结构>
电子装置100具备电子部件安装用基体1和安装于电子部件安装用基体1的电子部件101。
此外,电子部件101例如也可以是电容器、LD(Laser diode,激光二极管)或者PD(Photo Diode,光电二极管)等光半导体元件。电子部件101也可以是CCD(Charge CoupledDevice,电荷耦合器件)型或者CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)型等的摄像元件。电子部件101也可以是LED(Light Emitting Diode,发光二极管)等发光元件或者LSI(Large Scale Integration,大规模集成电路)等的集成电路等。另外,电子部件101也可以经由电子部件接合材料102而配置于基体2的上表面。电子部件接合材料102例如也可以使用银环氧树脂或者热固化性树脂等。
电子装置100也可以具有覆盖电子部件101的盖体。在此,在构成电子部件安装用基体1的基体2与平板部一起具有框部时,盖体也可以与框部的上表面接合。此外,框部也可以与盖体一体。在框部与盖体为一体时,框部与基体2也可以由相同的材料构成。在构成电子部件安装用基体1的基体2不具有框部时,电子装置100与盖体也可以通过盖体接合材料接合。此时,通过将盖体接合材料设置得较厚,能够使盖体接合材料作为框部发挥功能。作为盖体接合材料,能够使用例如热固化性树脂或者低熔点玻璃或者包括金属成分的钎料等。
在电子部件101是CMOS、CCD等摄像元件、或者LED等发光元件的情况下,盖体也可以使用玻璃材料等透明度高的构件。此外,盖体在电子部件101为集成电路等时,也可以使用金属制材料或者有机材料。
<电子部件安装用基体1以及电子装置100的制造方法>
接下来,对本公开的一个实施方式的电子部件安装用基体1以及电子装置100的制造方法的一例进行说明。另外,下述所示的制造方法的一例是使用了多连片基体的基体2的制造方法。
(1)首先,形成构成基体2的陶瓷生片。在得到主要是氧化铝(Al
在基体2例如主要包括树脂的情况下,使用能够成形为规定的形状的模具,利用传递模塑法或者注射模塑法等成形固化前的树脂而得到基体2。基体2例如也可以是如玻璃环氧树脂那样使树脂浸渍于包括玻璃纤维的基材而成的基体。在使树脂浸渍于包括玻璃纤维的基材的情况下,使环氧树脂的前体浸渍于包括玻璃纤维的基材。使浸渍后的材料在规定的温度下进行热固化,由此得到基体2。
(2)接下来,通过丝网印刷法等,在上述(1)的工序中得到的陶瓷生片中的成为电极焊盘、布线导体以及过孔导体的部分涂敷或者填充金属糊膏。金属糊膏通过在包括上述的金属材料的金属粉末中加入适当的溶剂以及粘合剂进行混炼,调整为适度的粘度而制作。为了提高与基体2的接合强度,金属糊膏也可以包括玻璃或者陶瓷。
在基体2包括树脂的情况下,电极焊盘、布线导体以及过孔导体通过溅射法、蒸镀法等制作。
(3)接下来,利用模具等对在(2)为止的工序中得到的生片进行加工。
(4)接下来,将成为绝缘层的陶瓷生片层叠并加压。
(5)接下来,将该陶瓷生片层叠体在约1500℃~1800℃的温度下进行烧成,得到排列有基体2的多连片基体。另外,通过(5)的工序,前述的金属糊膏与成为基体2的陶瓷生片同时烧成,分别成为电极焊盘、布线导体以及过孔导体。另外,以后,对在基体2、电极焊盘、布线导体以及过孔导体被同时烧成而得的作为电子部件安装用基体1进行说明。
(6)接下来,对在(5)的工序中得到的电子部件安装用基体1的表面进行镀覆等表面处理。
(7)接下来,对排列有多个电子部件安装用基体1的多连片基体进行截断。多连片基体的截断也可以沿着成为电子部件安装用基体1的外缘的位置在多连片布线基体形成分割槽,使其沿着分割槽断裂。或者,多连片基体的截断也可以通过切片法等沿着成为电子部件安装用基体1的外缘的位置切断。分割槽也可以通过在烧成后利用切片装置比多连片基体的厚度小地切入而形成。分割槽可以通过向多连片基体用的陶瓷生片层叠体按压切割刀、或者通过切片装置比陶瓷生片层叠体的厚度小地切入而形成。另外,上述的多连片基体也可以在截断之前使用电解,镀覆覆盖于电极焊盘、外部连接用焊盘以及露出的布线导体。或者,上述的多连片基体也可以在截断之后使用电解,镀覆覆盖于电极焊盘、外部连接用焊盘以及露出的布线导体。
(8)接下来,将电子部件101安装于电子部件安装用基体1的上表面或者下表面。电子部件101也可以通过引线接合等的电子部件接合材料102与电子部件安装用基体1电接合。此时,也可以通过在电子部件101或者电子部件安装用基体1设置粘接材料等,将电子部件101固定于电子部件安装用基体1。此外,电子部件安装用基体1和盖体也可以在将电子部件101安装于电子部件安装用基体1的安装区域60之后,使用盖体接合材料进行接合。
也可以如以上(1)~(7)的工序那样制作电子部件安装用基体1。而且,也可以如(8)的工序那样,在从(1)~(7)的工序得到的电子部件安装用基体1安装电子部件101来制作电子装置100。另外,不指定上述(1)~(8)的工序顺序以及工序的次数等。
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各种变形。例如,本公开的一个实施方式中的电极焊盘、布线导体、过孔导体、绝缘层的配置、数量、形状以及电子部件101的安装方法等在不产生矛盾的范围内不被指定。另外,本公开的一个实施方式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····电子部件安装用基体
2····基体
21···第一绝缘层
211··第一面
212··第二面
22···第二绝缘层
221··第三面
222··第四面
23···第一边
24···第二边
41···第一过孔导体
42···第二过孔导体
43···第三过孔导体
60···安装区域
61···第一导体层
62···第二导体层
63···第三导体层
71···第一电极部
72···第二电极部
80···安装基板
100··电子装置
101···电子部件
102···电子部件接合材料。
- 电子部件安装用基体以及电子装置
- 电子部件的制造方法、电子部件、电子部件的安装方法和电子装置