(57)【要約】【課題】電気的、及び、機械的な接続信頼性の低下が抑制された電子部品を提供する。【解決手段】電子基板（１０）と、多層基板（３０）と、両者を接続する導電部材（５０）と、を有する電子部品。電子基板は、基板（１１）と、基板における多層基板との対向面（１１ａ）に形成された電極（１２）と、を有し、多層基板は、絶縁層（３１）と、該絶縁層の内部に形成された内部配線（３２）と、絶縁層の外部に形成された外部配線（３３）と、内部配線と外部配線とを接続するビア（３４）と、を有する。導電部材は、導電ペーストに含まれる溶剤が気化して成り、電極と外部配線とが、導電部材を介して接続され、外部配線には、導電部材の厚さを確保するために、局所的に凹んだ凹み部（３５）が形成されており、電子基板の対向面に直交する厚さ方向において、凹み部の深さ（Ｔ２）は、外部配線の厚さ（Ｔ１）よりも浅い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子基板（１０）と、
前記電子基板が搭載される多層基板（３０）と、
前記電子基板と前記多層基板とを電気的、及び、機械的に接続する導電部材（５０）と、を有する電子部品であって、
前記電子基板は、基板（１１）と、基板における前記多層基板との対向面（１１ａ）に形成された電極（１２）と、を有し、
前記多層基板は、絶縁層（３１）と、該絶縁層の内部に形成された内部配線（３２）と、前記絶縁層の外部に形成された外部配線（３３）と、前記内部配線と前記外部配線とを接続するビア（３４）と、を有し、
前記導電部材は、導電ペーストに含まれる溶剤が気化して成り、
前記電極と前記外部配線とが、前記導電部材を介して電気的、及び、機械的に接続され、
前記外部配線には、前記導電部材の厚さを確保するために、局所的に凹んだ凹み部（３５）が形成され、
前記基板の対向面に直交する厚さ方向において、前記凹み部の深さ（Ｔ２）は、前記外部配線の厚さ（Ｔ１）よりも浅いことを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記基板の対向面における前記電子基板の中心（ＣＰ）から最も離れた遠隔部位が、前記導電部材を介して前記凹み部と対向していることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記遠隔部位は複数あり、
前記凹み部は前記外部配線に複数形成されており、
複数の前記遠隔部位の全てと、対応する前記凹み部とが前記導電部材を介して対向していることを特徴とする請求項２に記載の電子部品。
【請求項４】
前記電極は、前記対向面だけではなく、前記基板における前記対向面とその裏面（１１ｂ）とを連結する側面（１１ｃ）にも形成され、
前記外部配線の外面は、前記電子基板との対向領域と、前記電子基板との非対向領域とで構成され、前記対向領域における前記遠隔部位との対向部位は、前記非対向領域と隣接しており、
前記導電部材は、前記対向領域、前記非対向領域、及び、前記側面に形成された電極それぞれに設けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の電子部品。
【請求項５】
前記厚さ方向に直交する平面方向における前記凹み部の幅（ｄ）は、前記電子基板の中心と前記遠隔部位との間の距離（Ｄ）と正比例の関係にあることを特徴とする請求項２〜４いずれか１項に記載の電子部品。
【請求項６】
前記基板は直方体を成し、
前記基板の対向面は矩形を成しており、
前記対向面の４隅それぞれが、前記遠隔部位に相当することを特徴とする請求項２〜５いずれか１項に記載の電子部品。
【請求項７】
前記遠隔部位と対向する前記凹み部は、前記対向面を成す２つの長辺の内の１つに沿うように前記外部配線の一部が局所的に凹んだ第１凹み部と、前記対向面を成す２つの短辺の内の１つに沿うように前記外部配線の一部が局所的に凹んだ第２凹み部とが、Ｌ字を成すように連結されて成り、
前記第１凹み部と前記第２凹み部との連結点が、前記導電部材を介して前記遠隔部位と対向していることを特徴とする請求項６に記載の電子部品。
【請求項８】
前記遠隔部位に対応する前記凹み部とは別に、前記凹み部が前記外部配線に形成されており、
前記対向面の縁に沿う方向において隣接する２つの前記遠隔部位の間の中間部位が、前記導電部材を介して前記凹み部と対向していることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子基板と多層基板とが導電部材によって電気的、及び、機械的に接続された電子部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に示されるように、凹型バイアホールが設けられた複数の実装用パッドを有し、複数の半田ボールを介して表面実装デバイスが実装されるプリント基板が提案されている。このプリント基板では、以下に示す製造方法を経ることで、表面実装デバイスがプリント基板に実装される。先ず、実装用パッドにクリーム半田をスクリーン印刷する。次に、クリーム半田上に半田ボールを介して表面実装デバイスを載置する。最後に、加熱によるリフロー処理により、プリント基板を、クリーム半田が溶ける温度まで加熱する。これにより、表面実装デバイスが、半田ボール、クリーム半田の溶融によってプリント基板上の実装用パッドに接合され、プリント基板に実装される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２１８４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に示されるプリント基板では、凹型バイアホールの深さが、実装用パッドの厚さよりも深くなっている。そのため、凹型バイアホール内の空気が、気泡として、溶融させたクリーム半田と半田ボール（以下、半田ペーストと示す）に含まれる虞がある。半田ペーストに気泡が含まれたままで、半田ペーストが固化すると、局所的に強度の低い箇所が半田ボールや半田ペーストに形成される。そのため、プリント基板と表面実装デバイスとの電気的、及び、機械的な接続信頼性が低下する虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、電気的、及び、機械的な接続信頼性の低下が抑制された電子部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するために、本発明は、電子基板（１０）と、電子基板が搭載される多層基板（３０）と、電子基板と多層基板とを電気的、及び、機械的に接続する導電部材（５０）と、を有する電子部品であって、電子基板は、基板（１１）と、基板における多層基板との対向面（１１ａ）に形成された電極（１２）と、を有し、多層基板は、絶縁層（３１）と、該絶縁層の内部に形成された内部配線（３２）と、絶縁層の外部に形成された外部配線（３３）と、内部配線と外部配線とを接続するビア（３４）と、を有し、導電部材は、導電ペーストに含まれる溶剤が気化して成り、電極と外部配線とが、導電部材を介して電気的、及び、機械的に接続され、外部配線には、導電部材の厚さを確保するために、局所的に凹んだ凹み部（３５）が形成され、基板の対向面に直交する厚さ方向において、凹み部の深さ（Ｔ２）は、外部配線の厚さ（Ｔ１）よりも浅いことを特徴とする。
【０００７】
このように本発明によれば、厚さ方向において、凹み部（３５）の深さ（Ｔ２）は、外部配線（３３）の厚さ（Ｔ１）よりも浅く（短く）なっている。これによれば、凹み部の深さが、外部配線の厚さよりも深い（長い）構成と比べて、導電部材（５０）に気泡が含まれ難くなる。また、本発明では、導電部材（５０）として導電ペーストを用いている。これによれば、導電部材（５０）として導電ペーストと半田ボールが用いられる構成と比べて、凹み部（３５）の外に設けられる導電部材（５０）の量が少なくなる。そのため、導電部材（５０）に気泡が含まれ難くなる。以上により、導電部材（５０）に局所的に強度の低い箇所が形成されることが抑制され、電子基板（１０）と多層基板（３０）との電気的、及び、機械的な接続信頼性が低下するこが抑制される。
【０００８】
更に言えば、凹み部の深さが、外部配線の厚さよりも深い（長い）構成とは異なり、ビア（３４）の配置位置に依存せずに、凹み部（３５）を外部配線（３３）に形成することができる。また、ビア（３４）の個数に依らずに、凹み部（３５）の数を決定することができる。なお、凹み部（３５）の深さとは、凹み部（３５）の開口端から底までの距離である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る電子部品の概略構成を示す上面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】凹み部の深さを説明するための拡大断面図である。
【図５】凹み部の別形態を示す拡大断面図である。
【図６】電子部品の変形例を示す断面図である。
【図７】電子部品の変形例を示す断面図である。
【図８】電子部品の変形例を示す断面図である。
【図９】電子部品の変形例を示す断面図である。
【図１０】電子部品の変形例を示す断面図である。
【図１１】電子部品の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１〜図５に基づいて、本実施形態に係る電子部品を説明する。なお、図１では、導電部材５０を省略し、電子基板１０によって隠れた部位を破線で示している。以下においては、互いに直交の関係にある３方向を、ｘ方向、ｙ方向、及び、ｚ方向と示す。ｚ方向が、特許請求の範囲に記載の厚さ方向に相当し、ｘ方向とｙ方向とによって規定されるｘ−ｙ平面に平行な方向が、特許請求の範囲に記載の平面方向に相当する。
【００１１】
図１〜図３に示すように、電子部品１００は、電子基板１０と、多層基板３０と、導電部材５０と、を有する。多層基板３０に電子基板１０が搭載され、電子基板１０と多層基板３０とが、導電部材５０を介して電気的、及び、機械的に接続されている。
【００１２】
電子基板１０は、基板１１と、基板１１に形成された電極１２と、を有する。基板１１は直方体を成し、基板１１における多層基板３０との対向面１１ａは矩形を成している。電極１２は、図２に示すように、ｘ方向とｚ方向とによって規定されるｘ−ｚ平面における断面形状がコの字状を成し、基板１１の対向面１１ａ，その裏面１１ｂ、及び、面１１ａ，１１ｂ間を連結する側面１１ｃそれぞれに形成されている。電極１２における対向面１１ａに形成された部位が、多層基板３０と対向し、両者の間に導電部材５０が設けられている。
【００１３】
多層基板３０は、絶縁層３１と、絶縁層３１の内部に形成された内部配線３２と、絶縁層３１の外部に形成された外部配線３３と、配線３２，３３間を接続するビア３４と、を有するビルドアップ基板である。外部配線３３には、導電部材５０の厚さを確保するために、局所的に凹んだ凹み部３５が形成されている。図１に示すように、ｘ−ｙ平面において、凹み部３５は円形を成し、図４に示すように、ｚ方向において、凹み部３５の深さＴ２（凹み部３５の開口端から底までの距離Ｔ２）は、外部配線３３の厚さＴ１よりも浅く（短く）なっている。また、ｘ−ｙ平面に平行な方向における凹み部３５の幅ｄは、電子基板１０の中心ＣＰと後述する遠隔部位との間の距離Ｄ（図１に示す電子基板１０の幅Ｄ）と正比例の関係にある。
【００１４】
遠隔部位とは、対向面１１ａにおける中心ＣＰから最も離れた部位である。また、上記対向面１１ａは、矩形を成している。したがって、遠隔部位は、対向面１１ａの４隅それぞれに相当し、電子基板１０の幅Ｄは、対向面１１ａの対角線の半分の長さに相当する。本実施形態では、４つの遠隔部位と同数の凹み部３５が外部配線３３に形成されている。そして、４つの遠隔部位の全てと、対応する凹み部３５とが導電部材５０を介して対向している。
【００１５】
図１に示すように、外部配線３３の外面３３ａは、電子基板１０との対向領域と、電子基板１０との非対向領域とに分けられる。図２及び図３に示すよう、外面３３ａの対向領域と非対向領域それぞれに導電部材５０が設けられ、電極１２と外部配線３３とが、導電部材５０を介して電気的、及び、機械的に接続されている。また、図１に示すように、外部配線３３の非対向領域における凹み部３５の周囲の形状が半円を成し、凹み部３５の周囲が囲まれている。これにより、対向領域における遠隔部位との対向部位が、非対向領域における遠隔部位からｙ方向に離れた領域と隣接している。
【００１６】
導電部材５０は、導電ペーストに含まれる溶剤が気化して成る。導電ペーストを外部配線３３に塗布し、導電ペースト上に電子基板１０を搭載する。そして、電子基板１００の全体を熱する。これにより、導電ペーストが濡れ広がり、電極１２における側面１１ｃに形成された部位も導電ペーストによって覆われる。外部配線３３の一部は半円を成し、凹み部３５の周囲を囲んでいる。この半円を成す部位に設けられた導電ペーストが、図３に示すように、電極１２における側面１１ｃに形成された部位に濡れ広がる。この結果、導電部材５０が形成され、導電部材５０を介して、電子基板１０と多層基板３０とが電気的、及び、機械的に接続される。
【００１７】
次に、本実施形態に係る電子部品１００の作用効果を説明する。上記したように、ｚ方向において、凹み部３５の深さＴ２は、外部配線３３の厚さＴ１よりも浅く（短く）なっている。これによれば、凹み部の深さが、外部配線の厚さよりも深い（長い）構成と比べて、導電部材５０に気泡が含まれ難くなる。また、導電部材５０として導電ペーストを用いている。これによれば、導電部材５０として導電ペーストと半田ボールが用いられる構成と比べて、凹み部３５の外に設けられる導電部材５０の量が少なくなる。そのため、導電部材５０に気泡が含まれ難くなる。以上により、導電部材５０に局所的に強度の低い箇所が形成されることが抑制され、電子基板１０と多層基板３０との電気的、及び、機械的な接続信頼性が低下することが抑制される。
【００１８】
更に言えば、凹み部の深さが、外部配線の厚さよりも深い（長い）構成とは異なり、図５に示すように、ビア３４の配置位置に依存せずに、凹み部３５を外部配線３３に形成することができる。また、ビア３４の個数に依らずに、凹み部３５の数を決定することができる。
【００１９】
環境温度の変動によって、電子基板１０と多層基板３０の熱膨張係数差に起因する応力が、導電部材５０に作用される。そして、導電部材５０にて発生する応力は、中心ＣＰから離れるにしたがって大きくなる。このため、対向面１１ａにおける中心ＣＰから最も離れた遠隔部位に、最も大きな応力が発生する。これに対して、本実施形態では、最も大きな応力が発生する遠隔部位が、導電部材５０を介して凹み部３５と対向している。これにより、最も大きな応力が発生する遠隔部位が、凹み部３５の深さの分厚くなった導電部材５０によって固定される。このように、導電部材５０の強度が高まっているので、導電部材５０の疲弊が抑制される。これにより、電子基板１０と多層基板３０との電気的、及び、機械的な接続信頼性が低下することが抑制される。
【００２０】
複数の遠隔部位の全てと、対応する凹み部３５とが導電部材５０を介して対向している。これによれば、複数ある遠隔部位の内の一つと、対応する一つの凹み部のみとが導電部材を介して対向される構成と比べて、導電部材５０が疲弊し、電子基板１０と多層基板３０との電気的、及び、機械的な接続信頼性が低下することが抑制される。
【００２１】
外部配線３３の非対向領域における凹み部３５の周囲の形状が半円を成し、凹み部３５の周囲を囲んでいる。そして、この半円を成す部位に設けられた導電ペーストが、電極１２における側面１１ｃに形成された部位に濡れ広がる。これにより、電子基板１０の遠隔部位の周囲に、導電部材５０が設けられ、導電部材５０の強度が高まる。この結果、導電部材５０の疲弊が抑制され、電子基板１０と多層基板３０との電気的、及び、機械的な接続信頼性が低下することが抑制される。
【００２２】
ｘ−ｙ平面に平行な方向における凹み部３５の幅ｄは、電子基板１０の中心ＣＰと遠隔部位との間の距離と正比例の関係にある。電子基板１０の中心ＣＰと遠隔部位との距離、すなわち、電子基板１０の幅Ｄが長くなると、電子基板１０と多層基板３０の熱膨張係数差に起因して、遠隔部位にて発生する応力が大きくなる。そこで、上記のように、凹み部３５の幅ｄを、電子基板１０の幅Ｄと正比例の関係にする。これにより、導電部材５０の強度が向上され、電子基板１０と多層基板３０との連結強度が向上される。この結果、電子基板１０の体格（幅Ｄ）が増大したとしても、それに応じて導電部材５０の強度も高まる。これにより、導電部材５０の疲弊が抑制され、電子基板１０と多層基板３０との電気的、及び、機械的な接続信頼性が低下することが抑制される。
【００２３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００２４】
本実施形態では、ｘ−ｙ平面において、凹み部３５は円形を成す例を示した。しかしながら、凹み部３５のｘ−ｙ平面における形状としては、上記例に限定されない。例えば、図６〜図９に示すように、矩形、Ｌ字状、楕円、コの字状などを採用することができる。
【００２５】
図７に示す、遠隔部位と対向する４つの凹み部３５それぞれは、第１凹み部３６と第２凹み部３７とがＬ字を成すように連結されて成る。第１凹み部３６は、対向面１１ａを成す２つの長辺の内の１つに沿うように外部配線３３の一部が局所的に凹んだ直線形状を成す。第２凹み部３７は、対向面１１ａを成す２つの短辺の内の１つに沿うように外部配線３３の一部が局所的に凹んだ直線形状を成す。第１凹み部３６と第２凹み部３７との連結点が、導電部材５０を介して遠隔部位と対向している。
【００２６】
これによれば、凹み部３５が、遠隔部位のみと対向する構成とは異なり、電子基板１０の４辺を多層基板３０に連結する導電部材５０の厚さを、第１凹み部３６と第２凹み部３７の分、厚くすることができる。そのため、導電部材５０の強度が高まり、導電部材５０の疲弊が抑制される。これにより、電子基板１０と多層基板３０との電気的、及び、機械的な接続信頼性が低下することが抑制される。
【００２７】
更に言えば、電子基板１０と多層基板３０との連結強度を、凹み部３５が、一辺の長さが凹み部３６，３７それぞれの長さと等しい矩形を成す構成と同程度にすることができる。また、上記した比較構成と比べて、凹み部３５の形状が小さいため、凹み部３５の形成工程が簡素化される。この結果、製造コストが低減される。
【００２８】
本実施形態では、４つの遠隔部位と同数の凹み部３５が外部配線３３に形成され、４つの遠隔部位の全てと、対応する凹み部３５とが導電部材５０を介して対向している例を示した。しかしながら、図８に示すように、遠隔部位に対応する凹み部３５とは別に、凹み部３５が外部配線３３に形成された構成を採用することもできる。図８では、対向面１１ａの縁に沿う方向において隣接する２つの遠隔部位の間の中間部位が、導電部材５０を介して凹み部３５と対向している。
【００２９】
これによれば、凹み部３５が遠隔部位のみと対向する構成とは異なり、電子基板１０の中間部位を多層基板３０に連結する導電部材５０の厚さを、中間部位と対向する凹み部３５の分、厚くすることができる。電子基板１０と多層基板３０の熱膨張係数差に起因する応力は、遠隔部位と対向する凹み部３５に設けられた導電部材５０と、中間部位と対向する凹み部３５に設けられた導電部材５０それぞれに印加される。そのため、遠隔部位と対向する凹み部３５に設けられた導電部材５０に印加される応力が弱くなる。これにより、導電部材５０が疲弊し、電子基板１０と多層基板３０との電気的、及び、機械的な接続信頼性が低下することが抑制される。なお、図８に示す構成と同程度の作用効果を奏するには、図９に示す構成を採用することができる。図９では、図８に示す遠隔部位と対向する凹み部３５と中間部位と対向する凹み部３５とが互いに連結された構成と成っている。
【００３０】
本実施形態では、図１に示すように、多層基板３０が２つの外部配線３３を有する例を示した。しかしながら、外部配線３３の数としては上記例に限定されない。例えば、図１０及び図１１に示すように、多層基板３０が外部配線３３を３つ有する構成を採用することもできる。
【００３１】
本実施形態では、特に基板１１の形成材料について言及しなかった。しかしながら、基板１１の形成材料としては、半導体、セラミックなどを採用することができる。
【００３２】
本実施形態では、電極１２は、ｘ−ｚ平面における断面形状がコの字状を成し、基板１１の対向面１１ａ，その裏面１１ｂ、及び、面１１ａ，１１ｂ間を連結する側面１１ｃそれぞれに形成された例を示した。しかしながら、電極１２の形状としては、上記例に限定されず、少なくとも、対向面１１ａに形成されていれば良い。
【００３３】
本実施形態では、凹み部３５が外部配線３３に複数形成された例を示した。しかしながら、凹み部３５の数としては上記例に限定されず、単数でも良い。
【符号の説明】
【００３４】
１０・・・電子基板、１１・・・基板、１１ａ・・・対向面、１２・・・電極、３０・・・多層基板、３１・・・絶縁層、３２・・・内部配線、３３・・・外部配線、３４・・・ビア、３５・・・凹み部、５０・・・導電部材、Ｔ１・・・外部配線の厚さ、Ｔ２・・・凹み部の深さ、１００・・・電子部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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