(57)【要約】【課題】実装基板への実装を好ましく行うことができ、電子素子の高密度化を実現可能なモジュールパッケージを提供することをその課題とする。【解決手段】電子素子３ａ，３ｂ，３ｃを収容するモジュールパッケージＡであって、電子素子３ａ，３ｂ，３ｃを挟み込む一対の基板１，２と、一対の基板１，２に挟まれ、電子素子３ａ，３ｂ，３ｃを覆う放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃと、一対の基板１，２に挟まれ、放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃを覆う保護部材４と、を備えており、保護部材４は、一対の基板１，２の双方よりも軟らかく、電子素子３ａ，３ｂ，３ｃは、基板１に搭載されており、放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃは、保護部材４よりも熱を伝えやすい材質で形成されており、基板２に接している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子素子を収容するモジュールパッケージであって、
上記電子素子を挟み込む一対の基板と、
上記一対の基板に挟まれ、上記電子素子を覆う放熱部材と、
上記一対の基板に挟まれ、上記放熱部材を覆う保護部材と、
を備えており、
上記保護部材は、上記一対の基板の双方よりも軟らかく、
上記電子素子は、上記一対の基板の一方に搭載されており、
上記放熱部材は、上記保護部材よりも熱を伝えやすい材質で形成されており、上記一対の基板の他方に接していることを特徴とする、モジュールパッケージ。
【請求項２】
上記保護部材は、上記放熱部材よりも軟らかい材質で形成されている、請求項１に記載のモジュールパッケージ。
【請求項３】
上記一対の基板は、金属またはセラミックによって形成されており、上記保護部材は、シリコーンゴムによって形成されており、上記放熱部材は、フィラーの含有率が８０〜９０％であるエポキシ樹脂によって形成されている、請求項２に記載のモジュールパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子素子を収容するモジュールパッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子素子は、樹脂封止され、モジュールパッケージとして回路基板またはプリント基板等の実装基板上に実装されている（例えば、特許文献１参照）。近年、上記実装基板上により多くの電子素子を配置するために、上記モジュールパッケージの小型化および上記モジュールパッケージ内での電子素子の高密度化が求められている。
【０００３】
図２に示すモジュールパッケージＸは、基板９１、基板９１上に搭載された電子素子９２，９３と、電子素子９２，９３を覆う熱硬化性樹脂からなる保護部材９４と、を備えている。保護部材９４は、加熱された熱硬化性樹脂を基板９１に塗布して硬化させることによって形成される。
【０００４】
しかしながら、このようなモジュールパッケージＸでは、保護部材９４と基板９１とで熱膨張率が異なるため、保護部材９４が硬化する際に反りが生じ、上記実装基板への実装が適切に行えなくなることがあった。さらに、電子素子９２，９３として厚みの異なる素子を用いると、保護部材９４の表面が凸凹となり、上記実装基板への実装が効率的に行えなくなることがあった。またさらに、モジュールパッケージＸでは、保護部材９４内に熱がこもるため、電子素子の高密度化を実現することが困難であった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１５７８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、実装基板への実装を好ましく行うことができ、電子素子の高密度化を実現可能なモジュールパッケージを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によって提供されるモジュールパッケージは、電子素子を収容するモジュールパッケージであって、上記電子素子を挟み込む一対の基板と、上記一対の基板に挟まれ、上記電子素子を覆う放熱部材と、上記一対の基板に挟まれ、上記放熱部材を覆う保護部材と、を備えており、上記保護部材は、上記一対の基板の双方よりも軟らかく、上記電子素子は、上記一対の基板の一方に搭載されており、上記放熱部材は、上記保護部材よりも熱を伝えやすい材質で形成されており、上記一対の基板の他方に接していることを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、上記保護部材は上記一対の基板に挟まれているため、反りが生じにくくなっている。さらに、上記電子素子が発した熱の一部が、上記放熱部材を通して上記一対の基板の他方へ伝わるため、上記保護部材に熱がこもりにくくなっている。このため、このようなモジュールパッケージは、実装基板に好ましく実装することができ、電子素子の高密度化を実現可能である。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記保護部材は、上記放熱部材よりも軟らかい材質で形成されている。このような構成によれば、上記保護部材が上記放熱部材および上記電子素子を外部からの衝撃や熱変形による応力から好ましく保護することができる。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記一対の基板は、金属またはセラミックによって形成されており、上記保護部材は、シリコーンゴムによって形成されており、上記放熱部材は、フィラーの含有率が８０〜９０％であるエポキシ樹脂によって形成されている。
【００１１】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１３】
図１は、本発明にかかるモジュールパッケージの一例を示している。図１に示すモジュールパッケージＡは、一対の基板１，２、電子素子３ａ，３ｂ，３ｃ、保護部材４、および、放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃを備えている。このモジュールパッケージＡは、一対の基板１，２の間に、電子素子３ａ，３ｂ，３ｃ、保護部材４、および、放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃを収容する構造となっている。さらに、モジュールパッケージＡは、電子素子３ａ，３ｂ，３ｃと接続された図示しない接続端子を備えており、回路基板またはプリント基板等の実装基板上に組み込まれて用いられる。
【００１４】
基板１は、たとえばセラミックなどの比較的硬く放熱性に優れた材質により、厚さ０．８〜１．０ｍｍに形成されている。基板２は、たとえばセラミックなどの比較的固く放熱性のよい材質により、厚さ０．３ｍｍに形成されている。基板１と基板２との間隔はたとえば２．０ｍｍとなっている。また、基板２は厚み方向視において基板１と重なるように形成されている。
【００１５】
電子素子３ａ，３ｂ，３ｃは、たとえば半導体素子であり、それらの下面が基板１の表面に接するように基板１上に搭載されている。電子素子３ａ，３ｂ，３ｃは、図１に示すように、それぞれ異なるサイズとなっている。
【００１６】
保護部材４は、基板１，２の間に充填され、電子素子３ａ，３ｂ，３ｃおよび放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃを覆い保護している。この保護部材４は、たとえば、基板１，２を２．０ｍｍの間隔を維持したまま向かい合わせて型に嵌め込み、上記型に熱硬化性のシリコーンゴム接着剤を流し込んで加熱して硬化させることによって形成される。この熱硬化性のシリコーンゴム接着剤としては、硬化時の熱伝導率がたとえば１．０〜２．０（Ｗ／ｍ・ｋ）となるものを用いる。また、このような熱硬化性のシリコーンゴム接着剤からなる保護部材４は、セラミック製の基板１，２に比べて軟らかくなっている。
【００１７】
放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃは、たとえば、熱伝導率が３．０〜３．３（Ｗ／ｍ・ｋ）となるような結晶シリカフィラーの含有率が８０〜９０％であるエポキシ樹脂であり、それぞれ電子素子３ａ，３ｂ，３ｃの下面以外の全面を覆うように形成されている。さらに、放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃは基板２に接するように形成されている。なお、放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃは、保護部材４よりも硬くなっている。
【００１８】
次に、モジュールパッケージＡの作用について説明する。
【００１９】
本実施形態によれば、モジュールパッケージＡは、比較的硬い基板１，２が比較的変形しやすい保護部材４および放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃを挟みこむ構造であるため、変形しにくくなっている。このため、モジュールパッケージＡは、実装基板への実装を好ましく行うことができ、電子素子の高密度化を図ることが可能となっている。
【００２０】
さらに、本実施形態によれば、電子素子３ａ，３ｂ，３ｃの下面は基板１に接しており、その他の面は保護部材４よりも熱伝導性に優れた放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃによって基板２に接続されている。このため、電子素子３ａ，３ｂ，３ｃで生じた熱は、保護部材４にこもらずに、速やかに放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃを通して放熱性に優れた基板１，２に伝わり、モジュールパッケージＡの外部へ放出される。したがって、モジュールパッケージＡは、単位面積当たりの電子素子の数を増やしても内部に熱がこもりにくく、電子素子の高密度化を実現することができる。
【００２１】
さらに、本実施形態によれば、予め固定された一対の基板１，２の間に保護部材４を挟んでいるため、電子素子３ａ，３ｂ，３ｃのサイズがばらばらであっても、モジュールパッケージＡの外形が影響を受けることがない。このため、モジュールパッケージＡの表面および裏面は平坦となり、実装基板への実装作業を効率的に行うことができる。さらに、異なるサイズの電子素子３ａ，３ｂ，３ｃを収容可能なため、より効率的な配置が可能となり、電子素子の高密度化を実現することができる。
【００２２】
また、さらに、上記実施形態によれば、放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃがより軟らかい保護部材４に覆われているため、電子素子３ａ，３ｂ，３ｃおよび放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃが外部からの衝撃を受けにくくなっている。
【００２３】
本発明にかかるモジュールパッケージは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明にかかるモジュールパッケージの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。たとえば、モジュールパッケージＡに収容される電子素子の数およびサイズは用途に応じて自在に変更可能である。また、たとえば、放熱部材としては、溶融シリカまたはセラミックフィラーの含有率が８０〜９０％のエポキシ樹脂を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明にかかるモジュールパッケージの一例を示す断面図である。
【図２】従来のモジュールパッケージの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
Ａ                モジュールパッケージ
１，２            基板
３ａ，３ｂ，３ｃ  電子素子
４                保護部材
５ａ，５ｂ，５ｃ  放熱部材
【図１】
2010003733.tif 000003
【図２】
2010003733.tif 000004