(57)【要約】  電子モジュールは、第一基板１１と、前記第一基板１１の一方側に設けられた電子素子１３，２３と、少なくとも前記電子素子１３，２３を封止する封止部９０と、前記電子素子１３，２３に電気的に接続され、前記封止部９０の側面から露出した接続端子１１０と、前記電子素子１３，２３に電気的に接続されておらず、前記封止部９０の側面から露出した応力緩和端子１５０と、を有している。
2019142257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一基板と、
前記第一基板の一方側に設けられた電子素子と、
少なくとも前記電子素子を封止する封止部と、
前記電子素子に電気的に接続され、前記封止部の側面から露出した接続端子と、
前記電子素子に電気的に接続されておらず、前記封止部の側面から露出した応力緩和端子と、
を備えることを特徴とする電子モジュール。
【請求項２】
前記接続端子は、前記電子素子に対する制御信号を入力するための制御端子を有し、
前記応力緩和端子の幅は前記制御端子の幅よりも太いことを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。
【請求項３】
前記接続端子は前記電子素子に電力を供給するパワー端子を有し、
前記応力緩和端子の幅は前記パワー端子の幅よりも細いことを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。
【請求項４】
前記電子素子は、第一電子素子と、前記第一電子素子の一方側に設けられた第二電子素子と、を有し、
前記応力緩和端子は、前記第一電子素子及び前記第二電子素子に電気的に接続されていないことを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。
【請求項５】
前記第二電子素子の一方側に設けられた第二導体層と、
前記第二導体層の一方側に設けられた第二基板と、をさらに備え、
前記応力緩和端子は、前記第二導体層に設けられた応力緩和端子基端部と、少なくとも一部が前記封止部から露出した応力緩和端子外方部と、前記応力緩和端子基端部と前記応力緩和端子外方部との間に設けられ、前記応力緩和端子基端部側で一方側に曲げられた応力緩和端子屈曲部とを有することを特徴とする請求項４に記載の電子モジュール。
【請求項６】
前記第一基板の一方側に、前記第一電子素子及び前記第二電子素子に電気的に接続されていない非接続導体層が設けられることを特徴とする請求項５に記載の電子モジュール。
【請求項７】
前記接続端子は、前記第一電子素子又は前記第二電子素子に電力を供給する複数のパワー端子を有し、
少なくとも一つのパワー端子は、前記第二導体層に電気的に接続されたパワー端子基端部と、少なくとも一部が前記封止部から露出したパワー端子外方部と、前記パワー端子基端部と前記パワー端子外方部との間に設けられ、前記パワー端子基端部側で一方側に曲げられたパワー端子屈曲部とを有することを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。
【請求項８】
前記接続端子は、前記第一電子素子又は前記第二電子素子に電力を供給するパワー端子を有し、
前記応力緩和端子は、前記パワー端子よりも面方向で周縁方向外方に設けられることを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。
【請求項９】
前記接続端子は、前記第一電子素子又は前記第二電子素子に対する制御信号を入力するための複数の制御端子を有し、
前記応力緩和端子が、面内方向において、前記第一基板の第一側面又は前記第一側面と反対側の側面である第二側面を跨ぐようにして前記第一基板の周縁外方まで延び、
前記第一基板は、前記第一側面と前記第二側面との間で延在する第三側面及び第四側面を有し、
前記制御端子のうちの少なくとも一つは、面内方向において、前記第一基板の前記第三側面又は前記第四側面を跨ぐようにして前記第一基板の周縁外方まで延びることを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子素子を封止部内に含み、電子素子に接続された接続端子を有する電子モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の電子素子が封止樹脂内に設けられた電子モジュールが従来から知られている（例えば特開２０１４−４５１５７号参照）。このような電子モジュールにおいて電子素子をより多くしたいニーズがある。【０００３】
より多くの電子素子を設ける手段として、電子素子を層状に積み重ねていく態様を採用することが考えられる。その際には、電子素子（第一電子素子）の一方側（例えばおもて面側）に別の電子素子（第二電子素子）を設けることが考えられる。また、このように電子素子を層状に積み重ねていく態様を採用しない場合、または電子素子を層状に積み重ねていく態様を採用しつつもより多くの電子素子を封入する場合には、基板の面内方向での大きさが大きくなってしまう。このように、基板の面内方向での大きさが大きくなると、熱処理工程で基板が反ってしまうことがある。【０００４】
この点、基板の反りを防止するために、例えば、回路パターンが形成される金属回路板の厚さを金属放熱板の厚さよりも大きくし、金属放熱板のセラミックス基板の反対側の面の表面積を、金属回路板のセラミックス基板と反対側の面の表面積よりも大きくすることで、セラミックス基板に発生する熱応力によるセラミックス基板の反りを抑制することが提案されている（特開２０１６−７２２８１号）。また、桟部を跨ぐ導電部材によって絶縁回路基板間を電気的に接続し、上蓋の隔壁部が樹脂枠体の桟部を押圧し、さらに桟部が絶縁回路基板の第１外縁部を押圧することで、絶縁回路基板が反ることを抑制する態様も提案されている（ＷＯ２０１５/１０７８０４）。【０００５】
しかしながら、前述した先行文献のいずれも、基板の反り、特に周縁部における反りを抑制するという観点からは不十分なものであった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、基板における反り、特に基板の周縁部が封止部内方に向かう反りを防止できる電子モジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［概念１］
本発明による電子モジュールは、
第一基板と、
前記第一基板の一方側に設けられた電子素子と、
少なくとも前記電子素子を封止する封止部と、
前記電子素子に電気的に接続され、前記封止部の側面から露出した接続端子と、
前記電子素子に電気的に接続されておらず、前記封止部の側面から露出した応力緩和端子と、
を備えてもよい。【０００８】
［概念２］
本発明の概念１による電子モジュールにおいて、
前記接続端子は、前記電子素子に対する制御信号を入力するための制御端子を有し、
前記応力緩和端子の幅は前記制御端子の幅よりも太くなってもよい。【０００９】
［概念３］
本発明の概念１又は２による電子モジュールにおいて、
前記接続端子は前記電子素子に電力を供給するパワー端子を有し、
前記応力緩和端子の幅は前記パワー端子の幅よりも細くなってもよい。【００１０】
［概念４］
本発明の概念１乃至３のいずれか１つによる電子モジュールにおいて、
前記電子素子は、第一電子素子と、前記第一電子素子の一方側に設けられた第二電子素子と、を有し、
前記応力緩和端子は、前記第一電子素子及び前記第二電子素子に電気的に接続されていなくてもよい。【００１１】
［概念５］
本発明の概念４による電子モジュールにおいて、
前記第二電子素子の一方側に設けられた第二導体層と、
前記第二導体層の一方側に設けられた第二基板と、をさらに備え、
前記応力緩和端子は、前記第二導体層に設けられた応力緩和端子基端部と、少なくとも一部が前記封止部から露出した応力緩和端子外方部と、前記応力緩和端子基端部と前記応力緩和端子外方部との間に設けられ、前記応力緩和端子基端部側で一方側に曲げられた応力緩和端子屈曲部とを有してもよい。【００１２】
［概念６］
本発明の概念５よる電子モジュールにおいて、
前記第一基板の一方側に、前記第一電子素子及び前記第二電子素子に電気的に接続されていない非接続導体層が設けられてもよい。【００１３】
［概念７］
本発明の概念１乃至６のいずれか１つによる電子モジュールにおいて、
前記接続端子は、前記第一電子素子又は前記第二電子素子に電力を供給する複数のパワー端子を有し、
少なくとも一つのパワー端子は、前記第二導体層に電気的に接続されたパワー端子基端部と、少なくとも一部が前記封止部から露出したパワー端子外方部と、前記パワー端子基端部と前記パワー端子外方部との間に設けられ、前記パワー端子基端部側で一方側に曲げられたパワー端子屈曲部とを有してもよい。【００１４】
［概念８］
本発明の概念１乃至７のいずれか１つによる電子モジュールにおいて、
前記接続端子は、前記第一電子素子又は前記第二電子素子に電力を供給するパワー端子を有し、
前記応力緩和端子は、前記パワー端子よりも面方向で周縁方向外方に設けられてもよい。【００１５】
［概念９］
本発明の概念１乃至８のいずれか１つによる電子モジュールにおいて、
前記接続端子は、前記第一電子素子又は前記第二電子素子に対する制御信号を入力するための複数の制御端子を有し、
前記応力緩和端子が、面内方向において、前記第一基板の第一側面又は前記第一側面と反対側の側面である第二側面を跨ぐようにして前記第一基板の周縁外方まで延び、
前記第一基板は、前記第一側面と前記第二側面との間で延在する第三側面及び第四側面を有し、
前記制御端子のうちの少なくとも一つは、面内方向において、前記第一基板の前記第三側面又は前記第四側面を跨ぐようにして前記第一基板の周縁外方まで延びてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、電子素子に電気的に接続されておらず、封止部の側面から露出した応力緩和端子が設けられている。発明者が実験を行って確認したところによると、このような端子を設けることで基板が反ること、特に基板の周縁部が封止部内方に向かって反ることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態で用いられうる電子モジュールであって、封止部、第二基板、第二放熱層等を示していない平面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態で用いられうる電子モジュールであって、封止部を示していない側方図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態で用いられうる電子モジュールであって、封止部を示していない平面図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の第１の実施の形態で用いられうるパワー端子の側方図であり、図４（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態で用いられうる別の態様のパワー端子の側方図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態で用いられうる応力緩和端子の側方図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態で用いられうる制御端子の側方図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施の形態で用いられうる電子モジュールの平面図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施の形態で用いられうる第一電子素子、第一接続体、第二電子素子、第二接続体等の関係を示した側方断面図である。
【図９】図９は、本発明の第１の実施の形態で用いられうる第一電子素子を示した平面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第１の実施の形態で用いられうる第二電子素子を示した平面図である。
【図１１】図１１は、図８に対応する図面であり、本発明の第２の実施の形態で用いられうる電子モジュールの側方断面図である。
【図１２】図１２は、図８に対応する図面であり、本発明の第３の実施の形態で用いられうる電子モジュールの側方断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
第１の実施の形態
《構成》
本実施の形態において、「一方側」は図２の上方側を意味し、「他方側」は図２の下方側を意味する。図２の上下方向を「第一方向」と呼び、紙面の表裏方向を「第二方向」と呼び、左右方向を「第三方向」と呼ぶ。第二方向及び第三方向を含む面内方向を「面内方向」といい、一方側から他方側に向かって見た場合には「平面視」という。
【００１９】
図８に示すように、電子モジュールは、第一放熱層１９と、第一放熱層１９の一方側に設けられた第一基板１１と、第一基板１１の一方側に設けられた第一導体層１２と、第一導体層１２の一方側に設けられた第一電子素子１３と、第一電子素子１３の一方側に設けられた第二電子素子２３と、第二電子素子２３の一方側に設けられた第二導体層２２と、第二導体層２２の一方側に設けられた第二基板２１と、第二基板２１の一方側に設けられた第二放熱層２９と、第一電子素子１３及び第二電子素子２３を封止する封止樹脂等から構成される封止部９０と、を有してもよい。
【００２０】
第一導体層１２及び第二導体層２２の両方又はいずれか一方は端子１１０，１５０と接続されてもよく（図１参照）、端子１１０，１５０の先端側は封止部９０の外方に露出して、制御基板等の外部装置と接続可能となってもよい。
【００２１】
図１に示すように、端子１１０，１５０は、第一電子素子１３又は第二電子素子２３に電気的に接続され、封止部９０の側面から露出した接続端子１１０と、第一電子素子１３及び第二電子素子２３のいずれにも電気的に接続されておらず、封止部９０の側面から露出した応力緩和端子１５０と、を有してもよい。
【００２２】
接続端子１１０は、第一電子素子１３又は第二電子素子２３に対する制御信号を入力するための一つ又は複数の制御端子１２０を有してもよい。応力緩和端子１５０の幅（面内方向の短手方向における長さであり、図１の第二方向における長さ）は、いずれの箇所においても、制御端子１２０の幅の最も太い部分よりも太くなってもよい。
【００２３】
接続端子１１０は、第一電子素子１３又は第二電子素子２３に電力を供給する一つ又は複数のパワー端子１３０を有してもよい。応力緩和端子１５０の幅は、いずれの箇所においても、パワー端子１３０の幅の最も細い部分よりも細くなってもよい。
【００２４】
図５に示すように、応力緩和端子１５０は、第二導体層２２に導電性接着剤９５を介して間接的に設けられた応力緩和端子基端部１５１と、少なくとも一部が封止部９０から露出した応力緩和端子外方部１５３と、応力緩和端子基端部１５１と応力緩和端子外方部１５３との間に設けられ、封止部９０内において一方側又は他方側に曲げられた応力緩和端子屈曲部１５２とを有してもよい。なお、応力緩和端子基端部１５１と第二導体層２２との間には導電性接着剤９５が設けられておらず、応力緩和端子基端部１５１が第二導体層２２に直接設けられるようになってもよい。
【００２５】
図４に示すように、パワー端子１３０は、導体層１２，２２に導電性接着剤９５を介して間接的に設けられたパワー端子基端部１３１と、少なくとも一部が封止部９０から露出したパワー端子外方部１３３と、パワー端子基端部１３１とパワー端子外方部１３３との間に設けられ、パワー端子基端部１３１側で一方側又は他方側に曲げられたパワー端子屈曲部１３２とを有してもよい。図１に示す態様では、左上のパワー端子１３０は、図４（ａ）に示すように、第二導体層２２に導電性接着剤９５を介して間接的に設けられたパワー端子基端部１３１と、パワー端子基端部１３１側で一方側又は他方側に曲げられたパワー端子屈曲部１３２とを有している。それ以外の４つのパワー端子１３０は、図４（ｂ）に示すように、第一導体層１２に導電性接着剤９５を介して間接的に設けられたパワー端子基端部１３１と、パワー端子基端部１３１側で他方側に曲げられたパワー端子屈曲部１３２とを有している。
【００２６】
制御端子１２０は、導体層１２，２２に導電性接着剤９５を介して間接的に設けられた制御端子基端部１２１と、少なくとも一部が封止部９０から露出した制御端子外方部１２３と、制御端子基端部１２１と制御端子外方部１２３との間に設けられ、制御端子基端部１２１側で一方側又は他方側に曲げられた制御端子屈曲部１２２とを有してもよい。図１に示す態様では、図６に示すように、制御端子１２０が、第一導体層１２に導電性接着剤９５を介して間接的に設けられた制御端子基端部１２１と、制御端子基端部１２１側で他方側に曲げられた制御端子屈曲部１２２とを有している。
【００２７】
制御端子１２０は、第一導体層１２に電気的に接続された制御端子基端部１２１と、少なくとも一部が封止部９０から露出した制御端子外方部１２３と、制御端子基端部１２１と制御端子外方部１２３との間に設けられ、封止部９０内において一方側に曲げられた制御端子屈曲部１２２とを有してもよい。
【００２８】
第一基板１１の一方側に、樹脂封止する際に金型で押圧される、第一電子素子１３及び第二電子素子２３に電気的に接続されていない非接続導体層５０が設けられてもよい。図２及び図３に示すように、第二基板２１の面内方向における大きさは第一基板１１の面内方向における大きさよりも小さくなり、図３に示すように、平面視において、第一基板１１に設けられる非接続導体層５０が第一基板１１の外方に位置するようになってもよい。
【００２９】
封止部９０は図７に示すように平面視において略矩形状となってもよい。本実施の形態において「略矩形状」とは対向する２対の辺を有する四角形のことを意味し、例えば平面視における角部が直角であってもよいが丸みを帯びていてもよいし、図７に示すように角が傾斜するようになってもよいし、図７に示すように側面の所々に凹部が設けられてもよい。図３に示すように、第一基板１１及び第二基板２１の各々も平面視において略矩形状となってもよい。
【００３０】
封止部９０は、第一側面９１と、第一側面９１と反対側の側面である第二側面９２と、これら第一側面９１と第二側面９２との間で延在する第三側面９３及び第四側面９４を有してもよい。封止部９０が平面視において略長方形状となる場合には、第一側面９１と第二側面９２が平面視において平行となり、第三側面９３と第四側面９４が平面視において平行となり、平面視における第一側面９１と第二側面９２の長さが略同一となり、平面視における第三側面９３と第四側面９４の長さが略同一となってもよい。本実施の形態において「略同一」とは、両者の長さの差が長さの長い方の１０％以内にあることを意味し、長さＡ１と長さＡ２（Ａ１≧Ａ２）とが略同一であるというのは、Ａ１×０．９≦Ａ２≦Ａ１となることを意味している。本実施の形態では、封止部９０が平面視において略長方形状となる態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、封止部９０は平面視において、略正方形状であってもよいし略台形状であってもよい。
【００３１】
応力緩和端子１５０が封止部９０の第一側面９１及び／又は第一側面９１と反対側の側面である第二側面９２に沿って設けられてもよい。
【００３２】
制御端子１２０のうちの少なくとも一つは、封止部９０の第三側面９３及び／又は第四側面９４から外方に露出してもよい。
【００３３】
応力緩和端子１５０はパワー端子１３０よりも面方向で周縁方向外方に設けられてもよい。図１に示す態様では、第一側面９１側に３つのパワー端子１３０が設けられており、図１の第二方向に沿った最も上方に位置するパワー端子１３０よりも上方側（周縁方向外方）に１つの応力緩和端子１５０が設けられ、図１の第二方向に沿った最も下方に位置するパワー端子１３０よりも下方側（周縁方向外方）に１つの応力緩和端子１５０が設けられている。
【００３４】
第一基板１１は、図１に示すように、封止部９０に対応して、第一側面１１ａ、第二側面１１ｂ、第三側面１１ｃ及び第四側面１１ｄを有してもよい。第二基板２１も、図３に示すように、封止部９０に対応して、第一側面２１ａ、第二側面２１ｂ、第三側面２１ｃ及び第四側面２１ｄを有してもよい。
【００３５】
図１に示す態様では、２つの応力緩和端子１５０が、面内方向において第一基板１１の第一側面１１ａを跨ぐようにして第一基板１１の周縁外方まで延びるようになっている。また、図１の右上に位置する１つの制御端子１２０ａが、面内方向において第一基板１１の第三側面１１ｃを跨ぐようにして第一基板１１の周縁外方まで延び（図１参照）、封止部９０の第一側面９１から外方に露出している（図７参照）。図１の左上に位置する別の１つの制御端子１２０ｂが、面内方向において第一基板１１の第三側面１１ｃを跨ぐようにして第一基板１１の周縁外方まで延び（図１参照）、封止部９０の第二側面９２から外方に露出している（図７参照）。また、図１の右下に位置する１つの制御端子１２０ｃが、面内方向において第一基板１１の第四側面１１ｄを跨ぐようにして第一基板１１の周縁外方まで延び（図１参照）、封止部９０の第一側面９１から外方に露出している（図７参照）。図１の左下に位置する別の１つの制御端子１２０ｄが、面内方向において第一基板１１の第四側面１１ｄを跨ぐようにして第一基板１１の周縁外方まで延び（図１参照）、封止部９０の第二側面９２から外方に露出している（図７参照）。
【００３６】
図１に示す態様では、７つの制御端子１２０が、面内方向において第一基板１１の第一側面１１ａを跨ぐようにして第一基板１１の周縁外方まで延び（図１参照）、封止部９０の第一側面９１から外方に露出している（図７参照）。また別の７つの制御端子１２０が、面内方向において第一基板１１の第二側面１１ｂを跨ぐようにして第一基板１１の周縁外方まで延び（図１参照）、封止部９０の第二側面９２から外方に露出している（図７参照）。３つのパワー端子１３０が面内方向において第一基板１１の第一側面１１ａを跨ぐようにして第一基板１１の周縁外方まで延び（図１参照）、封止部９０の第一側面９１から外方に露出している（図７参照）。また２つのパワー端子１３０が面内方向において第一基板１１の第二側面１１ｂを跨ぐようにして第一基板１１の周縁外方まで延び（図１参照）、封止部９０の第二側面９２から外方に露出している（図７参照）。
【００３７】
封止部９０の第一側面９１側の真ん中に位置するパワー端子１３０に開口部１３０ａが設けられ、平面視において、パワー端子１３０の開口部１３０ａを介して非接続導体層５０が視認可能となってもよい。このような開口部１３０ａを設けることで、樹脂封止する際に金型によって非接続導体層５０を押圧することができるようになる。
【００３８】
図８に示すように、本実施の形態の電子モジュールは、接続体６０，７０を有してもよい。接続体６０，７０は、第一電子素子１３と第二電子素子２３との間に設けられた第一接続体６０と、第二電子素子２３の第一接続体６０と反対側に設けられた第二接続体７０とを有してもよい。
【００３９】
接続体６０，７０は、ヘッド部６１，７１と、ヘッド部６１，７１からヘッド部６１，７１の厚み方向で延びた柱部６２，７２とを有してもよい。接続体６０，７０が第一接続体６０及び第二接続体７０を有する態様では、第一接続体６０が、第一ヘッド部６１と、第一ヘッド部６１から第一ヘッド部６１の厚み方向で延びた第一柱部６２とを有してもよい。また、第二接続体７０が、第二ヘッド部７１と、第二ヘッド部７１から第二ヘッド部７１の厚み方向で延びた第二柱部７２とを有してもよい。
【００４０】
第一基板１１の一方側には複数の第一導体層１２が設けられてもよい。第一電子素子１３及び第二電子素子２３の各々又はいずれか一方はスイッチング素子であってもよいし、制御素子であってもよい。スイッチング素子としてはＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等を用いてもよい。第一電子素子１３及び第二電子素子２３の各々は半導体素子から構成されてもよく、半導体材料としてはシリコン、炭化ケイ素、窒化ガリウム等であってもよい。
【００４１】
第一電子素子１３と第一接続体６０との間にははんだ等の導電性接着剤９５が設けられ、第一電子素子１３と第一接続体６０は導電性接着剤９５を介して接続されてもよい。同様に、第一接続体６０と第二電子素子２３との間にははんだ等の導電性接着剤９５が設けられ、第一接続体６０と第二電子素子２３は導電性接着剤９５を介して接続されてもよい。同様に、第二電子素子２３と第二接続体７０との間にははんだ等の導電性接着剤９５が設けられ、第二電子素子２３と第二接続体７０は導電性接着剤９５を介して接続されてもよい。
【００４２】
第一基板１１及び第二基板２１としては、セラミック基板、絶縁樹脂層等の絶縁性基板を採用することができる。導電性接着剤９５としては、はんだの他、ＡｇやＣｕを主成分とする材料を用いることもできる。第一接続体６０及び第二接続体７０の材料としてはＣｕ等の金属を用いることができる。なお、基板１１，２１としては例えば回路パターニングを施した金属基板を用いることもでき、この場合には、基板１１，２１が導体層１２，２２を兼ねることになる。
【００４３】
第一電子素子１３がＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子である場合には、図８及び図９に示すように、第一接続体６０側の面に第一ゲート電極１３ｇ及び第一ソース電極１３ｓが設けられてもよい。同様に、図８及び図１０に示すように、第二電子素子２３がＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子である場合には、第二接続体７０側の面に第二ゲート電極２３ｇ及び第二ソース電極２３ｓが設けられてもよい。この場合、第二接続体７０が第二電子素子２３の第二ソース電極２３ｓに導電性接着剤９５を介して接続されてもよい。また、第一接続体６０が第一電子素子１３の第一ソース電極１３ｓと第二電子素子２３の第二接続体７０と反対側の面に設けられた第二ドレイン電極２３ｄとを導電性接着剤９５を介して接続してもよい。第一電子素子１３の第一接続体６０と反対側の面には第一ドレイン電極１３ｄが設けられてもよい。図９に示す第一ゲート電極１３ｇは接続子３０と導電性接着剤９５を介して接続され、この接続子３０は第一導体層１２と導電性接着剤９５を介して接続されてもよい。図１０に示す第二ゲート電極２３ｇは接続子４０と導電性接着剤９５を介して接続されて、この接続子４０は第一導体層１２と導電性接着剤９５を介して接続されてもよい。
【００４４】
端子１１０，１５０と導体層１２，２２との接合は、はんだ等の導電性接着剤９５を利用する態様だけではなく、レーザ溶接を利用してもよいし、超音波接合を利用してもよい。
【００４５】
《作用・効果》
次に、上述した構成からなる本実施の形態による作用・効果の一例について説明する。なお、「作用・効果」で説明するあらゆる態様を、上記構成で採用することができる。
【００４６】
本実施の形態において、電子素子１３，２３に電気的に接続されておらず、封止部９０の側面から露出した応力緩和端子１５０が設けられている態様を採用した場合には、基板１１，２１が反ること、特に基板１１，２１の周縁部が封止部内方に向かって反ることを防止できる。より具体的には、第一基板１１側に応力緩和端子１５０が設けられている態様であれば第一基板１１の周縁部が上方に反ることを防止でき、第二基板２１側に応力緩和端子１５０が設けられている態様であれば第二基板２１の周縁部が下方に反ることを防止できる。
【００４７】
応力緩和端子１５０の幅が制御端子１２０の幅よりも太い態様を採用した場合には、応力緩和端子による基板１１，２１のひずみを効果的に抑制することができる。応力緩和端子基端部１５１の幅が制御端子基端部１２１の幅の２倍〜５倍となる場合、より限定するならば２．５倍〜４倍となる場合には、面内におけるスペースを節約しつつ、基板１１，２１のひずみを効果的に抑制できる点で有益である。
【００４８】
応力緩和端子１５０の幅がパワー端子１３０の幅よりも細い態様を採用した場合には、電気的に機能しない応力緩和端子１５０に利用される面内におけるスペースを節約することができる。なお、このような態様に限られることはなく、応力緩和端子１５０の幅がパワー端子１３０の幅と同一であってもよいし、応力緩和端子１５０の幅がパワー端子１３０の幅よりも太くなってもよい。但し、これらの態様では、電気的に機能しない応力緩和端子１５０に利用される面内におけるスペースが必要となることから留意が必要である。一例としては、応力緩和端子基端部１５１の幅がパワー端子基端部１３１の幅の１／５倍〜１／１５倍となる場合、より限定するならば１／１０倍〜１／１４倍となる場合には、面内におけるスペースを節約しつつ、基板１１，２１のひずみを効果的に抑制できる点で有益である。
【００４９】
図５に示すように、応力緩和端子１５０が、第二導体層２２に直接又は間接的に設けられた応力緩和端子基端部１５１と、少なくとも一部が封止部９０から露出した応力緩和端子外方部１５３と、応力緩和端子基端部１５１と応力緩和端子外方部１５３との間に設けられ、応力緩和端子基端部１５１側で一方側に曲げられた応力緩和端子屈曲部１５２とを有する態様を採用した場合には、応力緩和端子１５０による放熱によって第二基板２１のひずみを防止できるだけではなく、応力緩和端子１５０からの物理的な力によっても第二基板２１のひずみを防止できる点で有益である。
【００５０】
図１に示すように、第一基板１１の一方側に第一電子素子１３及び第二電子素子２３に電気的に接続されていない非接続導体層５０が設けられる場合には、非接続導体層５０が金型で押圧されることから、第一基板１１における反りを防止できる。特に、前述したような第二基板２１側に設けられた応力緩和端子１５０を採用しつつ、第一基板１１側に設けられた非接続導体層５０を採用した場合には、第一基板１１及び第二基板２１の両方におけるひずみを防止できる点で有益である。
【００５１】
図４に示すように、パワー端子１３０が、第二導体層２２に電気的に接続されたパワー端子基端部１３１と、少なくとも一部が封止部９０から露出したパワー端子外方部１３３と、パワー端子基端部１３１とパワー端子外方部１３３との間に設けられ、パワー端子基端部１３１側で一方側に曲げられたパワー端子屈曲部１３２とを有する態様を採用した場合には、パワー端子１３０からの物理的な力によっても第二基板２１のひずみを防止できる点で有益である。
【００５２】
図１に示すように、応力緩和端子１５０がパワー端子１３０よりも面方向で周縁方向外方に設けられる態様を採用した場合には、周縁方向外方における放熱効率を高めることができ、ひずみの生じやすい周縁方向外方においての基板１１，２１の反りを防止できる。また、駆動時にはパワー端子１３０による発熱が生じるが、このように応力緩和端子１５０をパワー端子１３０よりも面方向で周縁方向外方に設けることで、パワー端子１３０からの熱を周縁外方に逃がすことも期待できる。
【００５３】
制御端子１２０のうちの少なくとも一つが、面内方向において第一基板１１の第三側面１１ｃ又は第四側面１１ｄを跨ぐようにして第一基板１１の周縁外方まで延びる態様を採用した場合には、このような制御端子１２０によって放熱効率を高めることができ、ひずみの生じやすい周縁方向外方においての基板１１，２１の反りを防止できる。図１に示す態様では４つの制御端子１２０ａ−１２０ｄの各々が第一基板１１の四隅に対応して設けられていることから、より均一に効率よく放熱効率を高めることができる。
【００５４】
応力緩和端子１５０の数はパワー端子１３０の数の多い側面で多く設けられるようにし、放熱のバランスを取るようにしてもよい。図１に示す態様では、封止部９０の第一側面９１側（第一基板１１の第一側面１１ａ側）に３つのパワー端子１３０が設けられ、第二側面９２側（第一基板１１の第二側面１１ｂ側）に２つのパワー端子１３０が設けられているが、３つのパワー端子１３０が設けられている側面（図１では第一側面９１）側において、基板１１，２１のひずみが生じやすくなる可能性がある。このため、ひずみの生じやすい可能性のある第一側面９１側（第二基板２１の第一側面２１ａ側）に２つの応力緩和端子１５０を設けることで基板１１，２１にひずみが発生することを防止し、他方、２つのパワー端子１３０が設けられている第二側面９１側（第二基板２１の第二側面２１ｂ側）では１つの応力緩和端子１５０が設けられるようにしてもよい。なお、応力緩和端子１５０の数がパワー端子１３０の数の多い側面で多く設けられるようにする態様では、パワー端子１３０の数の少ない側面において応力緩和端子１５０が設けられないようにしてもよく、図１の第二側面９１側（第二基板２１の第二側面２１ｂ側）に応力緩和端子１５０が設けられないようにしてもよい。
【００５５】
第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００５６】
第１の実施の形態では、第一電子素子１３の一方側に第二電子素子２３が設けられるスタック構造となり、接続体６０，７０が設けられる態様となっていたが、本実施の形態では、接続体６０，７０が設けられていない。本実施の形態では、第１の実施の形態で説明したあらゆる態様を採用することができる。第１の実施の形態で説明した部材については同じ符号を用いて説明する。
【００５７】
本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様、応力緩和端子１５０を設ける効果を得ることができる。一例として、第二導体層２２に導電性接着剤９５を介して設けられた応力緩和端子基端部１５１と、少なくとも一部が封止部９０から露出した応力緩和端子外方部１５３と、応力緩和端子基端部１５１と応力緩和端子外方部１５３との間に設けられ、応力緩和端子基端部１５１側で一方側に曲げられた応力緩和端子屈曲部１５２とを有する態様を採用した場合には、応力緩和端子１５０による放熱によって第二基板２１のひずみを防止できるだけではなく、応力緩和端子１５０からの物理的な力によっても第二基板２１のひずみを防止できる。
【００５８】
第３の実施の形態
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００５９】
第１の実施の形態では、第一電子素子１３の一方側に第二電子素子２３が設けられるスタック構造となり、接続体６０，７０が設けられる態様となっていたが、本実施の形態では、本実施の形態ではスタック構造とはなっておらず、第一電子素子１３は設けられるが第二電子素子２３が設けられていない態様となっている。また、第二基板１３も設けられていない態様となっている。本実施の形態では、応力緩和端子１５０が第一導体層１３に接続される態様となっている。本実施の形態では、上記各実施の形態で説明したあらゆる態様を採用することができる。上記各実施の形態で説明した部材については同じ符号を用いて説明する。
【００６０】
本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様、応力緩和端子１５０を設ける効果を得ることができ、応力緩和端子１５０による放熱によって第一基板１１のひずみを防止できる。なお、本実施の形態では、応力緩和端子基端部１５１は第一導体層１２に導電性接着剤９５（図１２では図示せず。）を介して設けられている。
【００６１】
上述した各実施の形態の記載及び図面の開示は、請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施の形態の記載又は図面の開示によって請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。また、出願当初の請求項の記載はあくまでも一例であり、明細書、図面等の記載に基づき、請求項の記載を適宜変更することもできる。
【符号の説明】
【００６２】
１１        第一基板
１３        第一電子素子
２１        第二基板
２２        第二導体層
２３        第二電子素子
５０        非接続導体層
９０        封止部
１２０      制御端子（接続端子）
１３０      パワー端子（接続端子）
１３１      パワー端子基端部
１３２      パワー端子屈曲部
１３３      パワー端子外方部
１５０      応力緩和端子
１５１      応力緩和端子基端部
１５２      応力緩和端子屈曲部
１５３      応力緩和端子外方部
【図１】
2019142257.tif 000003
【図２】
2019142257.tif 000004
【図３】
2019142257.tif 000005
【図４】
2019142257.tif 000006
【図５】
2019142257.tif 000007
【図６】
2019142257.tif 000008
【図７】
2019142257.tif 000009
【図８】
2019142257.tif 000010
【図９】
2019142257.tif 000011
【図１０】
2019142257.tif 000012
【図１１】
2019142257.tif 000013
【図１２】
2019142257.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月20日(2018.7.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一基板と、
前記第一基板の一方側に設けられた電子素子と、
少なくとも前記電子素子を封止する封止部と、
前記電子素子に電気的に接続され、前記封止部の側面から露出した接続端子と、
前記電子素子に電気的に接続されておらず、前記封止部の側面から露出した応力緩和端子と、
を備え、
前記接続端子は、前記電子素子に対する制御信号を入力するための制御端子を有し、
前記応力緩和端子の幅は前記制御端子の幅よりも太いことを特徴とする電子モジュール。
【請求項２】
第一基板と、
前記第一基板の一方側に設けられた電子素子と、
少なくとも前記電子素子を封止する封止部と、
前記電子素子に電気的に接続され、前記封止部の側面から露出した接続端子と、
前記電子素子に電気的に接続されておらず、前記封止部の側面から露出した応力緩和端子と、
を備え、
前記接続端子は前記電子素子に電力を供給するパワー端子を有し、
前記応力緩和端子の幅は前記パワー端子の幅よりも細いことを特徴とする電子モジュール。
【請求項３】
前記電子素子は、第一電子素子と、前記第一電子素子の一方側に設けられた第二電子素子と、を有し、
前記応力緩和端子は、前記第一電子素子及び前記第二電子素子に電気的に接続されていないことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の電子モジュール。
【請求項４】
第一基板と、
前記第一基板の一方側に設けられた電子素子と、
少なくとも前記電子素子を封止する封止部と、
前記電子素子に電気的に接続され、前記封止部の側面から露出した接続端子と、
前記電子素子に電気的に接続されておらず、前記封止部の側面から露出した応力緩和端子と、
前記第二電子素子の一方側に設けられた第二導体層と、
前記第二導体層の一方側に設けられた第二基板と、を備え、
前記電子素子は、第一電子素子と、前記第一電子素子の一方側に設けられた第二電子素子と、を有し、
前記応力緩和端子は、前記第一電子素子及び前記第二電子素子に電気的に接続されておらず、
前記応力緩和端子は、前記第二導体層に設けられた応力緩和端子基端部と、少なくとも一部が前記封止部から露出した応力緩和端子外方部と、前記応力緩和端子基端部と前記応力緩和端子外方部との間に設けられ、前記応力緩和端子基端部側で一方側に曲げられた応力緩和端子屈曲部とを有することを特徴とする電子モジュール。
【請求項５】
前記第一基板の一方側に、前記第一電子素子及び前記第二電子素子に電気的に接続されていない非接続導体層が設けられることを特徴とする請求項４に記載の電子モジュール。
【請求項６】
第一基板と、
前記第一基板の一方側に設けられた電子素子と、
少なくとも前記電子素子を封止する封止部と、
前記電子素子に電気的に接続され、前記封止部の側面から露出した接続端子と、
前記電子素子に電気的に接続されておらず、前記封止部の側面から露出した応力緩和端子と、
を備え、
前記接続端子は、前記第一電子素子又は前記第二電子素子に電力を供給する複数のパワー端子を有し、
少なくとも一つのパワー端子は、前記第二導体層に電気的に接続されたパワー端子基端部と、少なくとも一部が前記封止部から露出したパワー端子外方部と、前記パワー端子基端部と前記パワー端子外方部との間に設けられ、前記パワー端子基端部側で一方側に曲げられたパワー端子屈曲部とを有することを特徴とする電子モジュール。
【請求項７】
前記接続端子は、前記第一電子素子又は前記第二電子素子に電力を供給するパワー端子を有し、
前記応力緩和端子は、前記パワー端子よりも面方向で周縁方向外方に設けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子モジュール。
【請求項８】
前記接続端子は、前記第一電子素子又は前記第二電子素子に対する制御信号を入力するための複数の制御端子を有し、
前記応力緩和端子が、面内方向において、前記第一基板の第一側面又は前記第一側面と反対側の側面である第二側面を跨ぐようにして前記第一基板の周縁外方まで延び、
前記第一基板は、前記第一側面と前記第二側面との間で延在する第三側面及び第四側面を有し、
前記制御端子のうちの少なくとも一つは、面内方向において、前記第一基板の前記第三側面又は前記第四側面を跨ぐようにして前記第一基板の周縁外方まで延びることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電子モジュール。
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月17日(2018.12.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一基板と、
前記第一基板の一方側に設けられた電子素子と、
少なくとも前記電子素子を封止する封止部と、
前記電子素子に電気的に接続され、前記封止部の側面から露出した接続端子と、
前記電子素子に電気的に接続されておらず、前記封止部の側面から露出した応力緩和端子と、
を備え、
前記接続端子は、前記電子素子に対する制御信号を入力するための制御端子を有し、
前記応力緩和端子の幅は前記制御端子の幅よりも太いことを特徴とする電子モジュール。
【請求項２】
第一基板と、
前記第一基板の一方側に設けられた電子素子と、
少なくとも前記電子素子を封止する封止部と、
前記電子素子に電気的に接続され、前記封止部の側面から露出した接続端子と、
前記電子素子に電気的に接続されておらず、前記封止部の側面から露出した応力緩和端子と、
を備え、
前記接続端子は前記電子素子に電力を供給するパワー端子を有し、
前記応力緩和端子の幅は前記パワー端子の幅よりも細いことを特徴とする電子モジュール。
【請求項３】
前記電子素子は、第一電子素子と、前記第一電子素子の一方側に設けられた第二電子素子と、を有し、
前記応力緩和端子は、前記第一電子素子及び前記第二電子素子に電気的に接続されていないことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の電子モジュール。
【請求項４】
第一基板と、
前記第一基板の一方側に設けられた電子素子と、
少なくとも前記電子素子を封止する封止部と、
前記電子素子に電気的に接続され、前記封止部の側面から露出した接続端子と、
前記電子素子に電気的に接続されておらず、前記封止部の側面から露出した応力緩和端子と、
第二電子素子の一方側に設けられた第二導体層と、
前記第二導体層の一方側に設けられた第二基板と、を備え、
前記電子素子は、第一電子素子と、前記第一電子素子の一方側に設けられた前記第二電子素子と、を有し、
前記応力緩和端子は、前記第一電子素子及び前記第二電子素子に電気的に接続されておらず、
前記応力緩和端子は、前記第二導体層に設けられた応力緩和端子基端部と、少なくとも一部が前記封止部から露出した応力緩和端子外方部と、前記応力緩和端子基端部と前記応力緩和端子外方部との間に設けられ、前記応力緩和端子基端部側で一方側に曲げられた応力緩和端子屈曲部とを有することを特徴とする電子モジュール。
【請求項５】
前記第一基板の一方側に、前記第一電子素子及び前記第二電子素子に電気的に接続されていない非接続導体層が設けられることを特徴とする請求項４に記載の電子モジュール。
【請求項６】
第一基板と、
前記第一基板の一方側に設けられた電子素子と、
少なくとも前記電子素子を封止する封止部と、
前記電子素子に電気的に接続され、前記封止部の側面から露出した接続端子と、
前記電子素子に電気的に接続されておらず、前記封止部の側面から露出した応力緩和端子と、
を備え、
前記接続端子は、第一電子素子又は第二電子素子に電力を供給する複数のパワー端子を有し、
少なくとも一つのパワー端子は、第二導体層に電気的に接続されたパワー端子基端部と、少なくとも一部が前記封止部から露出したパワー端子外方部と、前記パワー端子基端部と前記パワー端子外方部との間に設けられ、前記パワー端子基端部側で一方側に曲げられたパワー端子屈曲部とを有することを特徴とする電子モジュール。
【請求項７】
前記接続端子は、第一電子素子又は第二電子素子に電力を供給するパワー端子を有し、
前記応力緩和端子は、前記パワー端子よりも面方向で周縁方向外方に設けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子モジュール。
【請求項８】
前記接続端子は、第一電子素子又は第二電子素子に対する制御信号を入力するための複数の制御端子を有し、
前記応力緩和端子が、面内方向において、前記第一基板の第一側面又は前記第一側面と反対側の側面である第二側面を跨ぐようにして前記第一基板の周縁外方まで延び、
前記第一基板は、前記第一側面と前記第二側面との間で延在する第三側面及び第四側面を有し、
前記制御端子のうちの少なくとも一つは、面内方向において、前記第一基板の前記第三側面又は前記第四側面を跨ぐようにして前記第一基板の周縁外方まで延びることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電子モジュール。
【国際調査報告】
2019142257.tif 000015
2019142257.tif 000016
2019142257.tif 000017
2019142257.tif 000018