(57)【要約】【課題】温度変化した場合であっても基板及び電子部品の接続信頼性が低下するのを抑制する電子装置を提供する。【解決手段】電子装置１００は、基板１０と電子部品５０と封止部材６０とを備えている。基板１０は、ガラスクロス２０及び樹脂２２を有する基材１２と、基材１２の厚さ方向と直交する第１方向に並んで形成された第１ランド１６ａ、及び第２ランド１６ｂと、を有している。封止部材６０は、一面１２ａと反対の裏面１２ｂを封止している。ガラスクロス２０には、自身を貫通し、厚さ方向の投影視において、第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂの対向領域７０の少なくとも一部と重なる第１孔２４が形成されている。第１孔２４は、厚さ方向の投影視において、対向領域７０における厚さ方向及び第１方向と直交する第２方向の一端から他端にわたって形成されている。【選択図】図１
2017022322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスクロス（２０）、及び、樹脂（２２）を有し、前記ガラスクロスが前記樹脂に含浸されてなる基材（１２）と、
前記基材の一面（１２ａ）に形成されるとともに前記基材の厚さ方向と直交する第１方向に並んで形成された第１ランド（１６ａ）及び第２ランド（１６ｂ）と、を有する基板（１０）と、
前記第１ランドと電気的に接続された第１電極（５２ａ）と、前記第２ランドと電気的に接続された第２電極（５２ｂ）と、を有する電子部品（５０）と、
前記一面と反対の裏面（１２ｂ）を封止する封止部材（６０）と、
を備える電子装置であって、
前記ガラスクロスには、自身を前記厚さ方向に貫通し、前記厚さ方向の投影視において、前記第１ランド及び前記第２ランドの対向領域（７０，７２，７４）の少なくとも一部と重なる第１孔（２４）が形成され、
前記第１孔は、前記厚さ方向の投影視において、前記対向領域における前記厚さ方向及び前記第１方向と直交する第２方向の一端から他端にわたって形成されていることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記樹脂には、前記第１孔と連通し、前記裏面に開口する第２孔（２６）が形成され、
前記封止部材は、前記裏面上に配置された本体部（６２）と、前記本体部から前記一面側に突出し、前記第２孔に配置された突出部（６４）と、を有していることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記樹脂には、前記第１孔と連通し、前記一面及び前記裏面の少なくとも一方に開口する第２孔（２６）が形成され、
前記第１孔及び第２孔を充填し、前記ガラスクロス、前記樹脂、及び前記封止部材とは異なる材料を用いて形成された充填部材（８０）をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項４】
前記第１孔には、前記樹脂が充填されていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項５】
前記第１孔は、前記厚さ方向の投影視において、前記対向領域と重なる基部（２８）と、前記基部と連結され、前記第１ランド及び前記第２ランドに対して前記第２方向の両側に形成された連結部（３０，３４）と、を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項６】
前記第１孔の外周端は、前記厚さ方向の投影視において、前記第１ランド及び前記第２ランドを囲んでいることを特徴とする請求項５に記載の電子装置。
【請求項７】
前記第１孔の少なくとも一部は、前記厚さ方向の投影視において、前記第１ランド及び前記第２ランドと重なっていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項８】
前記ガラスクロスには、自身を前記厚さ方向に貫通し、前記厚さ方向の投影視において前記第１ランド及び前記第２ランドに対して前記第２方向の両側に形成された第３孔（３２）が形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材とランドとを有する基板と、ランドと電気的に接続された電極を有する電子部品と、基板を封止する封止部材と、を備える電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載のように、基板と、半導体ダイ（電子部品）と、パッケージ本体（封止部材）と、を備えるマルチチップ半導体装置（電子装置）が知られている。基板は、一面に形成されたランドを複数有している。半導体ダイは、ランドと電気的に接続された電極を複数有している。パッケージ本体は、基板における一面と反対の裏面を封止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−７７３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成では、パッケージ本体と基板との線膨張係数差が大きいと、パッケージ本体から基板に熱応力が作用し、基板が反る虞がある。そのため、パッケージ本体と基板との線膨張係数差を小さくすることが考えられる。
【０００５】
ところで、基板は、ガラスクロス及び樹脂により構成された基材を有している。基板の線膨張係数は、ガラスクロスのガラス転移点前後で大きく変化することが知られている。そのため、特定の温度においてパッケージ本体と基板との線膨張係数差を小さく設計した場合であっても、温度変化によりパッケージ本体と基板との線膨張係数差が大きくなり、基板が反る虞がある。
【０００６】
基板が反ると、ランド間の距離が変化し、ランドと電極との電気的接続部分に熱応力が作用する。これによれば、基板及び半導体ダイの接続信頼性が低下する虞がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、温度変化した場合であっても基板及び電子部品の接続信頼性が低下するのを抑制する電子装置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】
【０００８】
ここに開示される発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として下記の実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００９】
開示された発明のひとつは、ガラスクロス（２０）、及び、樹脂（２２）を有し、ガラスクロスが樹脂に含浸されてなる基材（１２）と、
基材の一面（１２ａ）に形成されるとともに基材の厚さ方向と直交する第１方向に並んで形成された第１ランド（１６ａ）及び第２ランド（１６ｂ）と、を有する基板（１０）と、
第１ランドと電気的に接続された第１電極（５２ａ）と、第２ランドと電気的に接続された第２電極（５２ｂ）と、を有する電子部品（５０）と、
一面と反対の裏面（１２ｂ）を封止する封止部材（６０）と、
を備える電子装置であって、
ガラスクロスには、自身を厚さ方向に貫通し、厚さ方向の投影視において、第１ランド及び第２ランドの対向領域（７０，７２，７４）の少なくとも一部と重なる第１孔（２４）が形成され、
第１孔は、厚さ方向の投影視において、対向領域における厚さ方向及び第１方向と直交する第２方向の一端から他端にわたって形成されていることを特徴とする。
【００１０】
基材においてガラスクロスが配置されていない第１孔では、温度変化した場合であっても線膨張係数が変化し難い。上記構成において、第１孔は、対向領域における第２方向の一端から他端にわたって形成されている。そのため、基材では、厚さ方向の投影視において、対向領域と重なる部分であって、対向領域の第２方向の一端から他端にわたって形成された部分の線膨張係数が変化し難い。
【００１１】
これによれば、特定の温度において封止部材と基板との線膨張係数差を小さく設計すると、温度変化した場合に、基板に反りが生じるのを抑制することができる。よって、第１ランド及び第２ランドの第１方向の距離が変化し難い。すなわち、温度変化に伴うランド間の距離の変化量を小さくすることができる。したがって、第１ランド及び第１電極と、第２ランド及び第２電極と、の電気的接続部分に熱応力が作用し難い。そのため、基板及び電子部品の接続信頼性が低下するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る電子装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】基板及び封止部材における線膨張係数の温度特性を示す図である。
【図４】第２実施形態に係る電子装置の概略構成を示す断面図であって、図２に対応する図である。
【図５】第３実施形態に係る電子装置の概略構成を示す断面図であって、図２に対応する図である。
【図６】第１変形例に係る電子装置の概略構成を示す断面図であって、図２に対応する図である。
【図７】第４実施形態に係る電子装置の概略構成を示す平面図であって、図１に対応する図である。
【図８】第２変形例に係る電子装置の概略構成を示す平面図であって、図１に対応する図である。
【図９】第５実施形態に係る電子装置の概略構成を示す平面図であって、図１に対応する図である。
【図１０】第６実施形態に係る電子装置の概略構成を示す平面図であって、図１に対応する図である。
【図１１】第３変形例に係る電子装置の概略構成を示す平面図であって、図１に対応する図である。
【図１２】第４変形例に係る電子装置の概略構成を示す平面図であって、図１に対応する図である。
【図１３】第５変形例に係る電子装置の概略構成を示す平面図であって、図１に対応する図である。
【図１４】第６変形例に係る電子装置の概略構成を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施形態において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。また、基材の厚さ方向をＺ方向、Ｚ方向と直交し、第１ランド及び第２ランドが並ぶ方向をＸ方向、Ｚ方向及びＸ方向に直交する方向をＹ方向と示す。Ｘ方向及びＹ方向により規定される平面をＸＹ平面と示す。なお、Ｚ方向が特許請求の範囲に記載の厚さ方向、Ｘ方向が第１方向、Ｙ方向が第２方向に相当する。
【００１４】
（第１実施形態）
先ず、図１及び図２に基づき、電子装置１００の概略構成について説明する。なお、図１では、便宜上、ランド１６及び第１孔２４にハッチングを施し、ソルダレジスト１４及び電子部品５０を二点鎖線で示し、対向領域７０を破線で示している。
【００１５】
電子装置１００は、基板１０と、電子部品５０と、封止部材６０と、を備えている。電子装置１００としては、例えば、車両用のＥＣＵを採用することができる。基板１０は、基材１２と、ソルダレジスト１４と、ランド１６と、を有している。基材１２は、一面１２ａと、一面１２ａと反対の裏面１２ｂと、を有している。基材１２には、自身をＺ方向に貫通する貫通孔１８が形成されている。
【００１６】
また、基材１２は、ガラスクロス２０と樹脂２２とを有している。基材１２は、樹脂２２がガラスクロス２０に含浸されてなる。ガラスクロス２０は、ガラス繊維が平面的に編み込まれたものである。ガラスクロス２０は、厚さ方向がＺ方向に沿うように配置されている。基材１２の貫通孔１８により、ガラスクロス２０にも自身をＺ方向に貫通する第１孔２４が形成されている。第１孔２４の壁面は、貫通孔１８の壁面の一部をなしている。第１孔２４は、ガラスクロス２０が除去された部分である。第１孔２４の詳細構造については、下記で説明する。
【００１７】
樹脂２２は、ガラスクロス２０の内部、及び、ガラスクロス２０の両側に配置されている。樹脂２２としては、例えば、エポキシ樹脂を採用することができる。樹脂２２におけるＺ方向の両端面が、一面１２ａ及び裏面１２ｂをなしている。基材１２の貫通孔１８により、樹脂２２にも自身をＺ方向に貫通する第２孔２６が形成されている。第２孔２６は、第１孔２４と連通している。第２孔２６は、一面１２ａ側の一端、及び、裏面１２ｂ側の他端の両方が開口する貫通孔である。第２孔２６の壁面及び第１孔２４の壁面により、貫通孔１８の壁面が構成されている。
【００１８】
ソルダレジスト１４は、樹脂材料を用いて形成されている。ソルダレジスト１４は、一面１２ａの一部に配置されている。図１に示すように、Ｚ方向の投影視において、ソルダレジスト１４の一部が、第１孔２４の全体と重なっている。これにより、ソルダレジスト１４は、貫通孔１８を閉塞している。ソルダレジスト１４が貫通孔１８を閉塞することで、基板１０に有底孔が形成されている。この有底孔の壁面は、貫通孔１８の壁面、及び、ソルダレジスト１４における裏面１２ｂ側の面により構成されている。
【００１９】
ランド１６は、電子部品５０を表面実装するために形成された基板１０の電極である。ランド１６は、金属材料を用いて形成されている。ランド１６は、一面１２ａ及び裏面１２ｂに配置されている。
【００２０】
電子部品５０は、基板１０とともに電子回路を構成している。電子部品５０としては、スイッチング素子、マイコン等の半導体素子や、チップ抵抗、チップコンデンサ、水晶振動子等の受動素子などを採用することができる。電子部品５０は、ベアチップ状態の素子であってもよい。電子部品５０は、ランド１６と電気的に接続される電極５２を有している。本実施形態では、各電子部品５０が２つの電極５２を有している。
【００２１】
基板１０には、電極５２と同じ数のランド１６が複数形成されている。各ランド１６は、対応する１つの電極５２と電気的に接続されている。本実施形態では、電極５２が、はんだ５４を介してランド１６と電気的に接続されている。なお、電極５２及びランド１６が、はんだ５４以外の接続材料を介して接続された例を採用することもできる。例えば、電極５２及びランド１６が、銀ペースト、ボンディングワイヤを介して接続されていてもよい。
【００２２】
電子装置１００は、複数の電子部品５０を備えている。電子装置１００は、電子部品５０として、大型部品５６と小型部品５８とを備えている。Ｚ方向の投影視において、大型部品５６と重なる位置にのみ第１孔２４が形成されている。本実施形態では、大型部品５６及び小型部品５８が一面１２ａに実装され、小型部品５８のみが裏面１２ｂに実装されている。裏面１２ｂに実装された小型部品５８は、封止部材６０により封止されている。
【００２３】
封止部材６０は、裏面１２ｂを封止し、基板１０と、裏面１２ｂに実装された小型部品５８と、を保護している。封止部材６０は、樹脂材料を用いて形成されている。そのため、封止部材６０をモールド樹脂と称することもできる。Ｚ方向の投影視において、封止部材６０の一部は、大型部品５６の全体及び第１孔２４の全体と重なっている。
【００２４】
本実施形態では、封止部材６０が、裏面１２ｂ上に配置された本体部６２と、本体部６２から一面１２ａ側に突出する突出部６４と、を有している。突出部６４は、Ｚ方向の投影視において貫通孔１８と重なるように配置され、貫通孔１８及びソルダレジスト１４により構成される基板１０の有底孔に配置されている。すなわち、突出部６４は、第１孔２４及び第２孔２６に配置されている。言い換えると、突出部６４は、第１孔２４及び第２孔２６を充填している。
【００２５】
次に、図１及び図２に基づき第１孔２４の詳細構造について説明する。
【００２６】
以下、大型部品５６に対応して配置される２つのランド１６のうちの一方を第１ランド１６ａ、他方を第２ランド１６ｂと示す。第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂは、Ｘ方向に並んでいる。
【００２７】
電子部品５０は、電極５２として、第１ランド１６ａと接続された第１電極５２ａと、第２ランド１６ｂと接続された第２電極５２ｂと、を有している。第１電極５２ａ及び第２電極５２ｂは、一面１２ａとＺ方向に対向する対向部を有している。第１電極５２ａの対向部における少なくとも一部は、Ｚ方向の投影視において、第１ランド１６ａと重なっている。第２電極５２ｂの対向部における少なくとも一部は、Ｚ方向の投影視において、第２ランド１６ｂと重なっている。
【００２８】
第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂの平面形状は、各辺がＸ方向及びＹ方向に沿う略矩形状をなしている。本実施形態において、第１ランド１６ａは、第２ランド１６ｂと平面形状がほぼ等しい。
【００２９】
また、Ｚ方向の投影視において、第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂが対向する領域を対向領域７０と示す。対向領域７０におけるＹ方向のうちの一方側の端部は、第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂにおけるＹ方向の一端同士を結んだ線により規定される。対向領域７０におけるＹ方向のうちの他方側の端部は、第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂにおけるＹ方向の一端と反対の他端同士を結んだ線により規定される。
【００３０】
対向領域７０におけるＸ方向のうちの第１ランド１６ａ側の端部は、第１ランド１６ａにおける第２ランド１６ｂ側の辺により規定される。対向領域７０におけるＸ方向のうちの第２ランド１６ｂ側の端部は、第２ランド１６ｂにおける第１ランド１６ａ側の辺により規定される。本実施形態において、対向領域７０の平面形状は、各辺がＸ方向及びＹ方向に沿う略矩形状をなしている。
【００３１】
第１孔２４は、Ｚ方向の投影視において、対向領域７０の少なくとも一部と重なっている。また、第１孔２４は、Ｚ方向の投影視において、対向領域７０におけるＹ方向の一端から他端にわたって形成されている。本実施形態において、Ｚ方向の投影視において、第１孔２４の中心と、対向領域７０の中心と、がほぼ一致している。
【００３２】
第１孔２４の平面形状は、各辺がＸ方向及びＹ方向に沿う略矩形状をなしている。Ｚ方向の投影視において、第１孔２４におけるＸ方向の幅は、対向領域７０におけるＸ方向の幅よりも狭い。Ｚ方向の投影視において、第１孔２４におけるＹ方向の幅は、対向領域７０におけるＹ方向の幅よりも広い。そのため、Ｚ方向の投影視において、第１孔２４におけるＹ方向の両端部は、対向領域７０の外に位置している。
【００３３】
Ｚ方向の投影視において、ソルダレジスト１４の一部は、第１孔２４の全体と重なっている。これにより、ソルダレジスト１４は、貫通孔１８を閉塞することができる。
【００３４】
次に、図３に基づき、電子装置１００の製造方法について説明する。
【００３５】
先ず、ガラスクロス２０を液状の樹脂２２に含浸させ、加圧しつつ加熱することにより基材１２を形成する。そして、基材１２にランド１６を形成する。次に、基材１２に対して、ドリル、ルータ等により貫通孔１８を形成する。これにより、ガラスクロス２０に第１孔２４を形成するとともに、樹脂２２に第２孔２６を形成する。そして、貫通孔１８を閉塞するようにソルダレジスト１４を一面１２ａに配置する。以上により、上記した基板１０を形成することができる。
【００３６】
次に、裏面１２ｂに電子部品５０を実装する。そして、裏面１２ｂを封止部材６０により封止する。本実施形態では、コンプレッションモールド法により封止部材６０を形成する。詳しくは、溶融した樹脂が入っている型に対して、裏面１２ｂが樹脂と接触するように、裏面１２ｂに実装された電子部品５０を樹脂に浸す。このとき、ソルダレジスト１４により、樹脂が貫通孔１８から一面１２ａ側に漏れるのを抑制する。そして、型を加熱することにより、樹脂を硬化させて封止部材６０を形成する。
【００３７】
次に、一面１２ａ上のランド１６にはんだ５４を配置し、はんだ５４上に電子部品５０を配置する。そして、はんだ５４を溶融させるために加熱する。これらの工程をリフロー工程と称することもできる。加熱により、はんだ５４に加えて、基板１０、電子部品５０、及び封止部材６０の温度が上昇する。
【００３８】
図３に示すように、基板１０及び封止部材６０の線膨張係数は、温度に応じて変化する。図３では、第１孔２４が形成された本実施形態における大型部品５６近傍の基板１０の線膨張係数を実線、封止部材６０の線膨張係数を一点鎖線で示している。さらに、図３では、比較のため、第１孔２４が形成されていない従来の基板の線膨張係数を二点鎖線で示している。以下、第１孔２４が形成されていない従来の基板を参考例と示す。
【００３９】
図３に示す基板１０の線膨張係数の値は、Ｚ方向の投影視において、対向領域７０、第１ランド１６ａ、及び第２ランド１６ｂと重なる基材１２の領域において想定される線膨張係数の値である。図３に示す参考例の線膨張係数の値は、Ｚ方向の投影視において、対向領域７０、第１ランド１６ａ、及び第２ランド１６ｂと重なる基材１２の領域において一般的に知られた線膨張係数の値である。図３に示す封止部材６０の線膨張係数の値は、一般的に知られた線膨張係数の値である。
【００４０】
加熱することにより、基板１０及び封止部材６０の温度は、加熱前の温度Ｔ０から、温度Ｔ１、温度Ｔ２、温度Ｔ３、温度Ｔ４の順に上昇する。温度Ｔ０は、２５℃程度である。温度Ｔ０では、基板１０の線膨張係数が、封止部材６０の線膨張係数よりも高い。また、温度Ｔ０では、基板１０の線膨張係数が、参考例の線膨張係数よりも低い。温度Ｔ０において、封止部材６０の線膨張係数は１０ｐｐｍ／℃程度、参考例の線膨張係数は１４ｐｐｍ／℃程度とされている。
【００４１】
加熱により、はんだ５４の温度は、温度Ｔ０から、封止部材６０のガラス転移点である温度Ｔ１に上昇する。温度Ｔ１は、１８０℃程度である。温度Ｔ０から温度Ｔ１において、基板１０、封止部材６０、及び参考例は、互いに近い増加率で線膨張係数が増加する。
【００４２】
加熱により、はんだ５４の温度は、温度Ｔ１から、ガラスクロス２０のガラス転移点である温度Ｔ２に上昇する。温度Ｔ２は、１９０℃から２００℃程度である。温度Ｔ１から温度Ｔ２において、基板１０及び参考例は、温度Ｔ０から温度Ｔ１における増加率とほぼ同じ増加率で線膨張係数が増加する。これに対して、温度Ｔ１から温度Ｔ２において、封止部材６０の線膨張係数は、温度Ｔ０から温度Ｔ１における増加率よりも高い増加率で増加する。
【００４３】
加熱により、はんだ５４の温度は、温度Ｔ２から、温度Ｔ３、温度Ｔ４の順に上昇する。温度Ｔ４は、はんだ５４が溶融する温度であって、２５０℃程度である。温度Ｔ４を、リフロー温度と称することもできる。
【００４４】
温度Ｔ２から温度Ｔ４において、封止部材６０の線膨張係数は、温度Ｔ１から温度Ｔ２における増加率とほぼ同じ増加率で増加する。これに対して、温度Ｔ２から温度Ｔ４において、基板１０の線膨張係数は低下する。そのため、温度Ｔ２と温度Ｔ４との間の温度Ｔ３において、基板１０及び封止部材６０の線膨張係数が等しくなる。温度Ｔ２から温度Ｔ４では、参考例の線膨張係数も低下する。
【００４５】
温度Ｔ２から温度Ｔ４において、参考例の線膨張係数は、基板１０の線膨張係数よりも大幅に低下する。そのため、温度Ｔ４において、参考例の線膨張係数は、基板１０の線膨張係数よりも低い。
【００４６】
温度Ｔ３から温度Ｔ４では、温度が上昇するほど、基板１０及び封止部材６０の線膨張係数差が大きくなる。このとき、基板１０には、封止部材６０との線膨張係数差に起因する反りが生じる。温度Ｔ３から温度Ｔ４では、温度が上昇するほど、基板１０の反りが大きくなる。
【００４７】
次に、はんだ５４の温度を、温度Ｔ４から温度Ｔ０まで低下させる。はんだ５４は、温度Ｔ４と温度Ｔ３との間の温度で凝固し始める。温度Ｔ４から温度Ｔ３では、温度が下がるほど、基板１０及び封止部材６０の線膨張係数差が小さくなり、基板１０の反りが解消される。はんだ５４が凝固した後に基板１０の反りが解消されることで、はんだ５４に熱応力が作用する。
【００４８】
温度Ｔ３から温度Ｔ０では、温度が低下するほど封止部材６０及び基板１０の線膨張係数差が大きくなり、基板１０に反りが生じる。基板１０において、温度Ｔ３から温度Ｔ０の反りは、温度Ｔ４における反りと反対方向の反りであって、温度が下がるほど大きくなる。温度Ｔ４から温度Ｔ１では、温度が下がるほど、はんだ５４の作用する熱応力が大きくなる。温度Ｔ４における基板１０及び封止部材６０の線膨張係数差が大きいほど、はんだ５４に作用する熱応力が大きい。
【００４９】
はんだ５４が凝固することにより、基板１０と電子部品５０とを接続することができる。これにより、上記した電子装置１００を製造することができる。
【００５０】
次に、上記した電子装置１００の効果について説明する。
【００５１】
基材１２においてガラスクロス２０が配置されていない第１孔２４では、温度変化した場合であっても線膨張係数が変化し難い。本実施形態において、第１孔２４は、対向領域７０におけるＹ方向の一端から他端にわたって形成されている。そのため、基材１２では、Ｚ方向の投影視において、対向領域７０と重なる部分であって、対向領域７０のＹ方向の一端から他端にわたって形成された部分の線膨張係数が変化し難い。
【００５２】
これによれば、特定の温度において封止部材６０と基板１０との線膨張係数差を小さく設計すると、温度変化した場合に、基板１０に反りが生じるのを抑制することができる。よって、第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂのＸ方向の距離が変化し難い。すなわち、温度変化に伴うランド１６間の距離の変化量を小さくすることができる。したがって、第１ランド１６ａ及び第１電極５２ａと、第２ランド１６ｂ及び第２電極５２ｂと、の電気的接続部分に熱応力が作用し難い。そのため、基板１０及び電子部品５０の接続信頼性が低下するのを抑制することができる。
【００５３】
また、本実施形態において、突出部６４は、貫通孔１８に配置されている。これによれば、貫通孔１８に異物が入るのを抑制することができる。さらに、基材１２における貫通孔１８内の領域と封止部材６０との線膨張係数差をなくすことができる。そのため、貫通孔１８の周辺において、基板１０の反りを効果的に抑制することができる。したがって、基板１０及び電子部品５０の接続信頼性が低下するのを効果的に抑制することができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、貫通孔１８を閉塞する部分にのみソルダレジスト１４が配置された例を示したが、これに限定するものではない。一面１２ａ及び裏面１２ｂにおいて、ランド１６が形成されていない部分全体にソルダレジスト１４が配置された例を採用することもできる。
【００５５】
また、本実施形態では、封止部材６０を形成する工程において溶融した樹脂が漏れるのを抑制するためにソルダレジスト１４を形成したが、これに限定するものではない。ソルダレジスト１４とは異なる部材を一面１２ａに配置し、貫通孔１８を閉塞する例を採用することもできる。
【００５６】
（第２実施形態）
本実施形態において、第１実施形態に示した電子装置１００と共通する部分についての説明は割愛する。
【００５７】
図４に示すように、第１孔２４は、樹脂２２により充填されている。詳しくは、基材１２において、Ｚ方向の投影視における第１孔２４と重なる部分全体に樹脂２２が配置されている。よって、基材１２には、第１実施形態に示した貫通孔１８が形成されていない。また、基材１２には、第１実施形態に示したソルダレジスト１４も形成されていない。
【００５８】
基材１２において、Ｚ方向の投影視における第１孔２４と重なる部分のＺ方向における両端面は、第１孔２４が形成されない部分のＺ方向における両端面と面一とされている。すなわち、基材１２において、Ｚ方向の投影視における第１孔２４と重なる部分のＺ方向における両端面は、一面１２ａ及び裏面１２ｂの一部をなしている。
【００５９】
電子装置１００の製造方法としては、先ず、ガラスクロス２０を液状の樹脂２２に含浸させる。そして、液状の樹脂２２の流動性を確保しつつ仮硬化し、プレス等の打ち抜き加工によりガラスクロス２０及び樹脂２２に貫通孔を形成する。この状態では、貫通孔が空洞とされている。
【００６０】
そして、ガラスクロス２０及び樹脂２２を加圧しつつ加熱することで、基材１２を形成する。この加熱により、樹脂２２が流動し、他の部分から上記した貫通孔に移動する。これにより、樹脂２２が第１孔２４を充填する。以降の工程については、第１実施形態と同じである。
【００６１】
（第３実施形態）
本実施形態において、第１実施形態に示した電子装置１００と共通する部分についての説明は割愛する。
【００６２】
図５に示すように、電子装置１００は、貫通孔１８を充填する充填部材８０を備えている。充填部材８０は、ガラスクロス２０、樹脂２２、及び封止部材６０と異なる部材である。充填部材８０により、貫通孔１８に異物が入るのを抑制することができる。なお、基材１２には、第１実施形態に示したソルダレジスト１４が形成されていない。
【００６３】
本実施形態において、充填部材８０は、金属フィラーを含む非導電性ペーストである。金属フィラーの含有量を調整することで、充填部材８０の線膨張係数を制御することができる。金属フィラーの形成材料としては、例えば、ランド１６の形成材料と同じものを用いる。これにより、温度変化した場合であっても、充填部材８０及び基板１０が互いに作用させる熱応力を小さくことができる。
【００６４】
充填部材８０の形成材料としては、例えば、常温において線膨張係数が１０ｐｐｍ／℃以上の材料を用いる。また、充填部材８０が、金属材料、樹脂材料、セラミック材料を用いて形成された例を採用することもできる。
【００６５】
電子装置１００の製造方法としては、ガラスクロス２０及び樹脂２２により基材１２を形成する。そして、基材１２にランド１６を配置して、基板１０を形成する。次に、裏面１２ｂに電子部品５０を実装し、裏面１２ｂを封止部材６０により封止する。
【００６６】
封止した後、基材１２に対して、ドリル、ルータ等を用いて、貫通孔１８を形成する。これにより、ガラスクロス２０に第１孔２４を形成するとともに、樹脂２２に第２孔２６を形成する。次に、貫通孔１８全体を充填部材８０により充填する。言い換えると、第１孔２４及び第２孔２６を充填部材８０により充填する。そして、一面１２ａに電子部品５０を実装する。
【００６７】
なお、本実施形態では、貫通孔１８が充填部材８０により充填された例を示したが、これに限定するものではない。図６の第１変形例に示すように、貫通孔１８、すなわち第１孔２４及び第２孔２６が空洞とされた例を採用することもできる。
【００６８】
（第４実施形態）
本実施形態において、第２実施形態に示した電子装置１００と共通する部分についての説明は割愛する。
【００６９】
図７に示すように、第１孔２４は、Ｚ方向の投影視において、対向領域７０と重なる基部２８と、第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂに対してＹ方向の両側に形成された第１連結部３０と、を有している。第１連結部３０は、基部２８と連結されている。第１連結部３０は、特許請求の範囲に記載の連結部に相当する。
【００７０】
基部２８は、Ｚ方向の投影視において、対向領域７０におけるＹ方向の一端から他端にわたって形成されている。Ｚ方向の投影視において、基部２８の中心と、対向領域７０の中心と、がほぼ一致している。基部２８の平面形状は、各辺がＸ方向及びＹ方向に沿う略矩形状をなしている。
【００７１】
基部２８におけるＸ方向の幅は、対向領域７０におけるＸ方向の幅よりも狭い。Ｚ方向の投影視において、基部２８におけるＹ方向の幅は、対向領域７０におけるＹ方向の幅よりも広い。そのため、Ｚ方向の投影視において、基部２８におけるＹ方向の両端部は、対向領域７０の外に位置している。
【００７２】
第１連結部３０は、Ｙ方向において、第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂを挟むように形成されている。第１連結部３０は、Ｚ方向の投影視において、基部２８におけるＹ方向の両端から、Ｘ方向の両側に向かって延設されている。各第１連結部３０の平面形状は、各辺がＸ方向及びＹ方向に沿う略矩形状をなしている。
【００７３】
第１連結部３０におけるＸ方向の幅は、第１ランド１６ａ、第２ランド１６ｂ、及び対向領域７０におけるＸ方向の幅を足しあわせた幅とほぼ等しい。第１連結部３０におけるＹ方向の幅は、基部２８におけるＸ方向の幅とほぼ等しい。以上により、第１孔２４の平面形状は、略Ｈ字形状をなしている。
【００７４】
本実施形態において、基材１２において、Ｚ方向の投影視における各ランド１６に対してＹ方向の両側の部分は、線膨張係数が変化し難い。そのため、基材１２における各ランド１６が配置された部分は、Ｙ方向において線膨張係数が変化し難い部分により挟まれている。これによれば、温度変化した場合であっても、各ランド１６におけるＹ方向の歪みが生じ難い。したがって、各ランド１６及び各電極５２の電気的接続部分に熱応力が作用し難く、基板１０及び電子部品５０の接続信頼性が低下するのを効果的に抑制することができる。
【００７５】
なお、本実施形態では、第１孔２４の平面形状が略Ｈ字形状とされた例を示したが、これに限定するものではない。図８の第２変形例に示すように、ガラスクロス２０に対して第３孔３２が形成された例を採用することもできる。
【００７６】
第３孔３２は、ガラスクロス２０をＺ方向に貫通する貫通孔である。第３孔３２は、Ｚ方向の投影視において第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂに対してＹ方向の両側に形成されている。
【００７７】
第３孔３２は、第１孔２４と連結されておらず、Ｚ方向の投影視において第１孔２４に対してＹ方向の両側に形成されている。第３孔３２の平面形状は、各辺がＸ方向及びＹ方向に沿う略矩形状をなしている。第３孔３２におけるＸ方向の幅は、第１ランド１６ａ、第２ランド１６ｂ、及び対向領域７０におけるＸ方向の幅を足しあわせた幅とほぼ等しい。この例では、第４実施形態の電子装置１００と同等の効果を奏することができる。
【００７８】
（第５実施形態）
本実施形態において、第４実施形態に示した電子装置１００と共通する部分についての説明は割愛する。
【００７９】
図９に示すように、Ｚ方向の投影視において、第１孔２４の外周端は、第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂを囲んでいる。第１孔２４は、基部２８と、Ｘ方向に延設された２つの第２連結部３４と、Ｙ方向に延設された２つの第３連結部３６と、を有している。第２連結部３４は基部２８と連結されている。第３連結部３６は、第２連結部３４と連結されている。基部２８における平面形状及びＸＹ平面における配置は、第４実施形態と同じである。
【００８０】
第２連結部３４は、基部２８におけるＹ方向の両端から、Ｘ方向の両側に向かって延設されている。第２連結部３４の平面形状は、各辺がＸ方向及びＹ方向に沿う略矩形状をなしている。第２連結部３４におけるＸ方向の幅は、第１ランド１６ａ、第２ランド１６ｂ、及び対向領域７０におけるＸ方向の幅を足しあわせた幅よりも広い。第２連結部３４におけるＹ方向の幅は、基部２８におけるＸ方向の幅とほぼ等しい。第２連結部３４は、特許請求の範囲に記載の連結部に相当する。
【００８１】
第３連結部３６は、Ｘ方向において、ランド１６に対して基部２８と反対側に形成されている。一方の第３連結部３６は、各第２連結部３４におけるＸ方向のうちの一端同士を結ぶように形成されている。他方の第３連結部３６は、各第２連結部３４におけるＸ方向のうちの上記一端と反対の他端同士を結ぶように形成されている。第３連結部３６の平面形状は、各辺がＸ方向及びＹ方向に沿う略矩形状をなしている。第３連結部３６におけるＸ方向の幅は、基部２８におけるＸ方向の幅とほぼ等しい。
【００８２】
Ｚ方向の投影視において、第２連結部３４及び第３連結部３６により、第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂが取り囲まれている。基部２８は、第２連結部３４及び第３連結部３６が囲む領域を二分割している。基部２８が二分割した領域の一方に第１ランド１６ａが配置され、他方に第２ランド１６ｂが配置されている。
【００８３】
本実施形態では、Ｚ方向の投影視において、基材１２において第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂが配置された部分は、線膨張係数が変化し難い部分により囲まれている。そのため、温度変化した場合であっても、各ランド１６に歪みが生じるのを効果的に抑制することができる。したがって、各ランド１６及び各電極５２の電気的接続部分に熱応力が作用し難く、基板１０及び電子部品５０の接続信頼性が低下するのを効果的に抑制することができる。
【００８４】
（第６実施形態）
本実施形態において、第２実施形態に示した電子装置１００と共通する部分についての説明は割愛する。
【００８５】
図１０に示すように、第１孔２４の少なくとも一部は、Ｚ方向の投影視において、第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂと重なっている。本実施形態では、Ｚ方向の投影視において、第１孔２４の一部が、第１ランド１６ａ、第２ランド、及び対向領域７０の全体と重なっている。よって、第５実施形態と同様に、Ｚ方向の投影視において、第１孔２４の外周端は、第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂを囲んでいる。
【００８６】
第１孔２４の平面形状は、各辺がＸ方向及びＹ方向に沿う略矩形状をなしている。第１孔２４におけるＸ方向の幅は、第１ランド１６ａ、第２ランド１６ｂ、及び対向領域７０におけるＸ方向の幅を足しあわせた幅よりも広い。第１孔２４におけるＹ方向の幅は、対向領域７０におけるＹ方向の幅よりも広い。
【００８７】
本実施形態では、基材１２において第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂが配置された部分の線膨張係数が変化し難い。これによれば、基板１０及び電子部品５０の接続信頼性が低下するのを効果的に抑制することができる。
【００８８】
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。
【００８９】
上記実施形態では、第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂの平面形状が、互いに等しい例を示したが、これに限定されるものではない。図１１の第３変形例に示すように、第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂの平面形状が互いに異なる例を採用することもできる。
【００９０】
この例では、第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂの平面形状が、各辺がＸ方向及びＹ方向に沿う略矩形状をなしている。第１ランド１６ａは、第２ランド１６ｂよりもＹ方向の幅が広くされている。対向領域７０の平面形状は、第１ランド１６ａにおける第２ランド１６ｂ側の辺と第２ランド１６ｂにおける第１ランド１６ａ側の辺とが上底及び下底をなす略台形状とされている。
【００９１】
また、上記実施形態では、第１ランド１６ａ及び第２ランド１６ｂの平面形状が略矩形状とされた例を示したが、これに限定するものではない。図１２の第４変形例に示すように、第１ランド１６ａの平面形状が略Ｌ字形状をなす例を採用することもできる。
【００９２】
この例では、第１ランド１６ａが、Ｚ方向の投影視において、Ｘ方向及びＹ方向と所定角度をなすＡ方向に延設された第１延設部３８と、Ａ方向と直交するＢ方向に延設された第２延設部４０と、を有している。Ａ方向及びＢ方向は、Ｚ方向と直交する方向である。
【００９３】
Ｚ方向の投影視において、第１延設部３８におけるＡ方向の一端は、第２延設部４０におけるＢ方向の一端と連結されている。第２ランド１６ｂの平面形状は、各辺がＡ方向及びＢ方向に沿う略矩形状をなしている。Ｚ方向の投影視において、第１延設部３８は、第２ランド１６ｂに対して、Ｂ方向に対向している。Ｚ方向の投影視において、第２延設部４０は、第２ランド１６ｂに対してＡ方向に対向している。
【００９４】
対向領域７０は、Ｚ方向の投影視において、第１延設部３８及び第２ランド１６ｂの間に配置された第１領域７０ａと、第２延設部４０及び第２ランド１６ｂの間に配置された第２領域７０ｂと、を有している。Ｚ方向の投影視において、第１領域７０ａにおけるＡ方向の一端は、第２領域７０ｂにおけるＢ方向の一端と連結されている。対向領域７０の平面形状は、略Ｌ字形状をなしている。
【００９５】
第１領域７０ａにおける第２領域７０ｂと連結された一端と反対の他端は、対向領域７０におけるＹ方向の一端をなしている。また、第２領域７０ｂにおける第１領域７０ａと連結された一端と反対の他端は、対向領域７０におけるＹ方向における上記一端と反対の他端をなしている。
【００９６】
Ｚ方向の投影視において、対向領域７０の一部は、第１孔２４の全体と重なっている。第１孔２４は、Ｚ方向の投影視において、第１延設部３８及び第２ランド１６ｂの間に配置された第４連結部４２と、第２延設部４０及び第２ランド１６ｂの間に配置された第５連結部４４と、を有している。第１孔２４の平面形状は、略Ｌ字形状をなしている。
【００９７】
第４連結部４２は、対向領域７０におけるＹ方向の一端からＡ方向に延設され、一端が第５連結部４４と連結されている。第５連結部４４は、Ｂ方向の一端が第４連結部４２と連結され、第４連結部４２との連結部分から対向領域７０におけるＹ方向の他端までＢ方向延設されている。以上により、第１孔２４は、Ｚ方向の投影視において、対向領域７０におけるＹ方向の一端から他端にわたって形成されている。
【００９８】
また、上記実施形態では、１つの電子部品５０に対して基板１０が２つのランド１６を有する例を示したが、これに限定するものではない。図１３の第５変形例に示すように、基板１０が電子部品５０に対して３つのランド１６を有する例を採用することもできる。基板１０は、ランド１６として、第３ランド１６ｃ、第４ランド１６ｄ、第５ランド１６ｅを有している。
【００９９】
第３ランド１６ｃ及び第４ランド１６ｄは、特許請求の範囲に記載の第１ランド及び第２ランドに相当する。さらに、第４ランド１６ｄ及び第５ランド１６ｅは、特許請求の範囲に記載の第１ランド及び第２ランドに相当する。
【０１００】
第３ランド１６ｃ、第４ランド１６ｄ、第５ランド１６ｅは、Ｘ方向に並んでいる。第４ランド１６ｄは、第３ランド１６ｃ及び第５ランド１６ｅにおけるＸ方向の間に配置されている。電子部品５０は、各ランド１６にはんだ接合された３つの電極５２を有している。
【０１０１】
ガラスクロス２０には、２つの第１孔２４が形成されている。一方の第１孔２４は、Ｚ方向の投影視において、第３ランド１６ｃ及び第４ランド１６ｄの対向領域７２におけるＹ方向の一端から他端にわたって形成されている。他方の第１孔２４は、Ｚ方向の投影視において、第４ランド１６ｄ及び第５ランド１６ｅの対向領域７４におけるＹ方向の一端から他端にわたって形成されている。なお、１つの電子部品５０に対して基板１０が４つ以上のランド１６を有する例を採用することもできる。
【０１０２】
また、上記実施形態では、Ｚ方向の投影視において大型部品５６と重なる部分にのみ第１孔２４が形成された例を示したが、これに限定するものではない。Ｚ方向の投影視において全ての電子部品５０と重なる部分に第１孔２４が形成された例を採用することもできる。
【０１０３】
また、上記実施形態では、封止部材６０をコンプレッションモールド法により形成する例を示したが、これに限定するものではない。封止部材６０をトランスファーモールドにより形成する例を採用することもできる。
【０１０４】
また、上記実施形態では、第１孔２４におけるＹ方向の幅が、対向領域７０におけるＹ方向の幅よりも広い例を示したが、これに限定するものではない。第１孔２４は、Ｚ方向の投影視において、対向領域７０におけるＹ方向の一端から他端にわたって形成されていればよい。そのため、第１孔２４におけるＹ方向の幅が、対向領域７０におけるＹ方向の幅と等しい例を採用することもできる。
【０１０５】
また、図１４の第６変形例に示すように、基材１２が、複数の絶縁層を有する例を採用することもできる。各絶縁層は、樹脂２２がガラスクロス２０に含浸されてなる。各絶縁層は、Ｚ方向において互いに積層されている。各絶縁層の間には、図示しない配線が形成されている。第６変形例では、基板１０を多層積層基板と称することもできる。この例では、配線を高密度化し易い。
【０１０６】
第６変形例では、上記実施形態と同様に、貫通孔１８が基材１２をＺ方向に貫通している。すなわち、貫通孔１８は、複数の絶縁層をＺ方向に貫通している。貫通孔１８により、各絶縁層のガラスクロス２０をＺ方向に貫通する第１孔２４が形成されている。
【符号の説明】
【０１０７】
１０…基板、１２…基材、１２ａ…一面、１２ｂ…裏面、１４…ソルダレジスト、１６…ランド、１６ａ…第１ランド、１６ｂ…第２ランド、１６ｃ…第３ランド、１６ｄ…第４ランド、１６ｅ…第５ランド、１８…貫通孔、２０…ガラスクロス、２２…樹脂、２４…第１孔、２６…第２孔、２８…基部、３０…第１連結部、３２…第３孔、５０…電子部品、５２…電極、５２ａ…第１電極、５２ｂ…第２電極、５４…はんだ、５６…大型部品、５８…小型部品、６０…封止部材、６２…本体部、６４…突出部、７０…対向領域、７０ａ…第１領域、７０ｂ…第２領域、７２…対向領域、７４…対向領域、８０…充填部材、１００…電子装置
【図１】
2017022322.tif 000003
【図２】
2017022322.tif 000004
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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