JP4822980B2

JP4822980B2 - 電子部品搭載用基板および電子装置、ならびに電子装置の製造方法

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Publication number: JP4822980B2
Application number: JP2006219747A
Authority: JP
Inventors: 裕子朝倉
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2006-08-11
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2026-08-11
Also published as: JP2008047617A

Description

本発明は、電子部品を搭載するための電子部品搭載用基板および電子装置、ならびに電子装置の製造方法に関する。

従来、発光ダイオード等の発光素子を収容するための発光素子収納用パッケージ（以下、パッケージともいう）としてセラミック製のパッケージが用いられている。従来のセラミック製のパッケージは、上面の中央部に発光素子を搭載するための導体層から成る搭載部を有し、搭載部およびその周辺から下面に導出される一対の配線層を有する略直方体状のセラミック製の基体と、基体の上面に接合され、中央部に発光素子を収容するための貫通孔を有する略四角枠状のセラミック製の枠体とから構成されている。

そして、基体の上面に導出された一方の配線層に接続された搭載部に発光素子を、導電性接合材等を介して固着するとともに、発光素子の電極と他方の配線層とをボンディングワイヤ等を介して電気的に接続し、しかる後、枠体の貫通孔内に透明な樹脂材を充填して発光素子を封止することによって発光装置となる（例えば、下記の特許文献１参照）。

このようなセラミック製のパッケージは、セラミックグリーンシート（以下、グリーンシートともいう）積層法により製作されており、具体的には以下のように製作される。例えば基体が酸化アルミニウム質焼結体からなる場合は、酸化アルミニウムを主成分とするセラミック粉末と有機バインダーを含む基体用のグリーンシートと枠体用のグリーンシートとを準備し、これらのグリーンシートに配線層を導出させるための貫通孔や発光素子を収容するための貫通孔を打ち抜いて形成する。

次に、基体用のグリーンシートの上面から下面にかけて配線層形成用のタングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ）等の高融点金属粉末から成る導体ペーストを従来周知のスクリーン印刷法等で塗布し、枠体用のグリーンシートの貫通孔の内側面にメタライズ金属層形成用の導体ペーストをスクリーン印刷法等で塗布する。

基体用のグリーンシートと枠体用のグリーンシートとを上下に積層し、次にこれらを高温で焼成して焼結体と成す。

その後、配線層およびメタライズ金属層の露出表面に、ニッケル（Ｎｉ）や金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等の金属から成るめっき金属層を無電解めっき法や電解めっき法により被着させることにより製作される。このようなめっき層は、例えば、電解めっき法にてめっき層を被着する際には、めっき液中に垂直に立設された電極板に平行になるようにパッケージを立て掛けて配設させ、電極板とパッケージに電流を印加させることにより被着させることができる。

また、近年は、発光装置の高輝度化に伴い、発光素子の発する熱量が高いものとなってきており、樹脂材とパッケージとの被着強度を高いものとすることが求められている。そこで、樹脂材がパッケージから剥がれることを抑制するために、基体上面の開口部から深さ方向に向かうにつれて、この深さ方向に直交する一方向の前方に向かって延在した領域と、同様に深さ方向に直交し、且つ一方向の前方とは逆の後方に向かって延在した領域とを備える穴が形成された発光素子収納用パッケージが提案されている。
特開２００４−２２８５３１号公報

しかしながら、このような従来の発光素子収納用パッケージでは、パッケージを実質的に垂直に立て掛けると、穴は横方向に向けて開口されることとなり、穴内部に開口部分よりも下方に位置する領域が存在する。このため、立て掛けたパッケージをめっき液中に浸漬して配線層にめっき金属層を被着した後、パッケージをめっき液から引き上げた際、穴内部にめっき液が残留してしまうということが懸念される。仮に穴内部にめっき液が残留してしまうと、穴周辺の基体および配線層にめっき液によるしみが発生するという問題を誘発する。

そして基体および配線層にしみが発生すると、樹脂材と基体および配線層との被着強度が低下してしまい、樹脂材が基体や配線層から剥がれやすくなる。

本発明は、上記問題点に鑑み完成されたものであり、その目的は、基体の穴部にめっき液等の処理液を大量に残存させることなく、樹脂材を基体に強固に接合させることができる電子部品搭載用基板および電子装置を提供することにある。

本発明の電子部品搭載用基板は、少なくとも一主面に電子部品を搭載するための搭載部を有し、前記電子部品に被着される樹脂材の一部を充填するための複数の穴部が開口した電子部品搭載用基板であって、前記穴部は、平面透視したとき、一方向において内部空間全体が、前記開口の最後方よりも前方に位置しており、前記内部空間の一部を、前記穴部の内面が前記一方向の前方側へ突出する凸部を形成することのないように前記開口の外周よりも外側へ延在させたことを特徴とする。

また本発明の電子部品搭載用基板は、少なくとも一主面に設けられた電子部品の搭載部、及び前記一主面に開口する樹脂材充填用の複数の穴部を有する基体を備え、前記穴部は、深さ方向と直交する一方向に沿った側面透視において、各深さにおける最後方の位置を結んだ線分が実質的に連続しており、且つ、前記線分が、深さが深くなるに連れて、実質的に深さ方向のみに延在する領域と、前記線分が、深さが深くなるに連れて漸次或いは段階的に前記一方向の前方側に向かって延在する領域のいずれかのみ、或いは両方のみからなるとともに、前記穴部は、内面の一部が深さ方向と逆の上向き方向と交差し前記一方向の前記前方側に天井領域を有するように延在しているとともに、前記一方向の後方側に延在していないことを特徴とする。

尚、本発明において、一方向の前方側とは、前記深さ方向及び前記一方向に直交する方向に沿った仮想線により二分される領域の一方向の前方側をいう。

本発明の電子装置は、前記複数の穴部は、平面視で前記搭載部の周囲に分散して位置することを特徴とする。

本発明の電子装置は、上述の電子部品搭載用基板と、該電子部品搭載用基板の搭載部に搭載される電子部品と、前記電子部品を覆うとともに、前記複数の穴部に充填される樹脂材とを備えることを特徴とする。

本発明の電子装置の製造方法は、上述の前記電子部品搭載用基板を準備し、該電子部品搭載用基板を、処理液に浸漬させる第１の工程、前記一方向が実質的に上向きになるように前記電子部品搭載用基板を配置した状態で、前記処理液から引き上げる第２の工程、前記搭載部に電子部品を搭載する第３の工程、前記樹脂材により前記電子部品を覆うとともに、前記樹脂材を前記穴部に充填する第４の工程を順次経ることを特徴とする。

本発明によれば、上記構成により、一方向が実質的に上向きになるように電子部品搭載用基板を配置した状態で、処理液から引き上げることにより、容易に穴内部の処理液を排出することができる電子部品搭載用基板を提供でき、基体および配線層にしみが発生する可能性が低減される。

また、一方向の前方側に延在する領域を有するので、電子部品を被覆する樹脂材の一部を複数の穴部内に充填した際、穴部内に充填された樹脂材の一部が、該樹脂材の剥がれを抑制して良好に保持することができ、樹脂材と基体および配線層との被着強度を良好なものとすることができる。

また、好ましくは、本発明の電子部品搭載用基板によれば、複数の穴部は、平面視で搭載部の周囲に分散して位置することから、樹脂材を複数の穴部により分散して保持することにより、樹脂材を電子部品の周囲において良好に保持することができ、電子部品が搭載された電子装置を信頼性に優れたものとすることができる。

本発明の電子装置は、本発明の電子部品搭載用基板と、電子部品搭載用基板の搭載部に搭載される電子部品と、電子部品を覆うとともに、穴部に充填される樹脂材とを備えることから、電子部品搭載用基板を基体および配線層にしみ等が発生する可能性を低減したものとして形成しているので、樹脂材は電子部品搭載用基板に良好に被着して樹脂材が電子部品搭載用基板から剥がれる可能性を低減することができ、信頼性に優れた電子装置となる。

また、本発明の電子装置によれば、電子部品が発光素子である。このことから、樹脂材を電子部品搭載用基板に良好に被着させているので、電子部品として高い発熱を有する発光素子を用いても、電子装置を信頼性に優れた発光装置とすることができる。

本発明の電子装置の製造方法によれば、本発明の電子部品搭載用基板を準備し、電子部品搭載用基板を、処理液に浸漬させる第１の工程、一方向が上向きになるように前記電子部品搭載用基板を配置した状態で、処理液から引き上げる第２の工程、搭載部に電子部品を搭載する第３の工程、樹脂材が電子部品を覆うとともに、穴部に充填する第４の工程を順次経ることから、電子部品搭載用基板に処理液によるしみの発生を抑制できるので、樹脂材が電子部品搭載用基板から剥がれる可能性を低減させることができ、信頼性に優れた電子装置を製作することができる。

本発明の実施形態を以下に詳細に説明する。図１は、本発明のパッケージについて実施の形態の一例を示す平面図であり、図２は、図１の電子部品搭載用基板のＡ−Ａ’線における実施の形態の一例を示す断面図である。これらの図において、１は基体、１ａは搭載部、２は穴部、３は配線層、４は電子部品である。

本発明の電子部品搭載用基板は、一主面に設けられた電子部品４の搭載部１ａ、及び一主面に開口する樹脂材充填用の複数の穴部２を有する基体１を備え、穴部２は、深さ方向Ｄと直交する一方向Ｂに沿った側面透視において、各深さにおける最後方の位置を結んだ線分２ａが実質的に連続しており、且つ、線分２ａが、深さが深くなるに連れて、実質的に深さ方向Ｄのみに延在する領域と、線分２ａが、深さが深くなるに連れて漸次或いは段階的に一方向Ｂの前方側に延在する領域とのいずれかのみ、或いは両方のみからなるとともに、前記穴部２は、内面の一部が深さ方向Ｄと逆の上向き方向と交差し一方向Ｂの前方側に天井領域２ｂを有するように延在しているとともに、一方向Ｂの後方側に延在していない。

尚、本発明において、一方向Ｂの前方側とは、深さ方向Ｄ及び一方向Ｂに直交する方向に沿った仮想線Ｌにより二分される領域の一方向Ｂの前方側をいう。

本発明に適用可能な基体１は、セラミックスや樹脂材からなり、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、炭化珪素質焼結体等の電気絶縁材料から成る。基体１が、酸化アルミニウム質焼結体から成る場合には、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、シリカ（ＳｉＯ_２）、カルシア（ＣａＯ）、マグネシア（ＭｇＯ）等の原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状となすとともにこれを従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等を採用し、シート状に成形することによってセラミックグリーンシート（セラミック生シート）を得、次にセラミック生シートに適当な打ち抜き加工を施すとともに複数枚積層し、高温（約１５００〜１８００℃）で焼成することによって製作される。

基体１は、少なくとも一主面に電子部品４を搭載するための搭載部１ａと、一主面に開口する複数の穴部２とを備えており、搭載部１ａ上またはその周囲から基体１の他主面または側面等に導出する配線層３が形成されている。

穴部２内は、電子部品４を搭載部１ａ上に搭載した後に、樹脂材が充填され、樹脂材を固定するために用いられる。このような穴部２は、基体１用のセラミックグリーンシートのいくつかに穴部２用の貫通孔を金型やパンチングによる打ち抜き方法またはレーザ加工等の加工方法により形成しておき、他のセラミックグリーンシートと積層することにより形成される。

配線層３は、タングステンやモリブデン、銅、銀等の金属粉末メタライズから成り、電子部品４を外部に電気的に接続するための導電路である。そして、配線層３は、基体１用のセラミックグリーンシートにスクリーン印刷法等の印刷手段により配線層３用のメタライズペーストを印刷塗布し、基体１用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって所定の領域に被着形成される。配線層３用のメタライズペーストは、主成分の金属粉末に有機バインダー、有機溶剤、必要に応じて分散剤等を加えてボールミル、三本ロールミル、プラネタリーミキサー等の混練手段により混合および混練することで製作される。セラミックグリーンシートの焼結挙動に合わせたり、焼結後の積層基板との接合強度を高めたりするためにガラスやセラミックスの粉末を添加しても良い。

また、基体１の表面および内部に形成された配線層３は、必要に応じて基体１を貫通する貫通導体により電気的に接続されている。このような貫通導体は、配線層３を形成するためのメタライズペーストの印刷塗布に先立って基体１用のセラミックグリーンシートに金型やパンチングによる打ち抜き方法またはレーザ加工等の加工方法により貫通導体用の貫通孔を形成し、この貫通導体用の貫通孔に貫通導体用のメタライズペーストをスクリーン印刷法等の印刷手段により充填しておくとともにこれを基体１用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって各領域に形成される。貫通導体用のメタライズペーストは配線層３用のメタライズペーストと同様にして作製されるが、有機バインダーや有機溶剤の量により充填に適した粘度に調製される。

また、配線層３の基体１の外部表面に露出する部分には、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等の耐蝕性に優れる金属を１〜２０μｍ程度の厚みで被着させておくのが良く、配線層３が酸化腐食するのを有効に防止できるとともに、配線層３と電子部品４との固着または配線導体３とボンディングワイヤ５や半田バンプ等の電気的接続、配線層３と外部電気回路板の配線導体との接合を強固なものとすることができる。従って、配線層３の露出する表面には、厚さ１〜１０μｍ程度のＮｉめっき層と厚さ０．１〜５μｍ程度のＡｕめっき層またはＡｇめっき層とが、電解めっき法や無電解めっき法により順次被着されていることがより好ましい。

そして、本発明において、少なくとも一主面に設けられた電子部品４の搭載部１ａ、及び一主面に開口する樹脂材充填用の複数の穴部２を有する基体１を備え、穴部２は、深さ方向Ｄと直交する一方向に沿った側面透視において、各深さにおける最後方の位置を結んだ線分２ａが実質的に連続しており、且つ、線分２ａが、深さが深くなるに連れて、実質的に深さ方向Ｄのみに延在する領域からなる。これにより、基体１が処理液に浸漬される工程において、深さ方向Ｄと直交する一方向Ｂが上向きとなった状態で、基体１を処理液から引き上げたときに、穴部２内の処理液が、穴部２の線分２ａに沿って実質的に全て流れ出る構造を有することとなる。

更に、穴部２は、内面の一部が深さ方向Ｄと逆の上向き方向と交差する天井領域２ｂを有する。これにより、穴部２内に樹脂材が充填された場合に、充填された樹脂材の一主面側の表面が、穴部２の内面に当接することなる。そして、樹脂材が天井領域２ｂに当接することにより、樹脂材が剥がれにくくなる。

なお、図１においては、基体１の内部における穴部２の状態を分かりやすく説明するために、穴部２が、基体１の内部において延在し、且つ一主面側から隠れている部分を破線にて示している。また、他の平面図においても、基体１の内部において、穴部２が基体１の内部において一方向Ｂの前方側に延在し、且つ一主面側から隠れている部分を同様に破線にて示すこととする。複数の穴部２は、穴部２の開口部よりも基体１の内部にて広がるように延在する領域を有しており、基体１を上述の一方向Ｂが上向きになるように配置した際、穴部２が、深さ方向Ｄと直交する一方向に沿った側面透視において、各深さにおける最後方の位置を結んだ線分２ａが穴部２の他の領域よりも下方に位置することとなる。なお、複数の穴部２のそれぞれにおいて、線分２ａが他の領域よりも下方に位置している。図３は、図１および図２に示すような基体１をめっき槽６中のめっき液６ａから取り出したことを模式的に示す断面図であり、図３において、破線の示すＢの方向が一方向であることを示している。基体１をめっき液６ａから取り出す際、複数の穴部２内の一方向Ｂ側に残存しためっき液６ａが、実質的に穴部の線分２ａに沿って良好に排出される。これにより、複数の穴部２内部にめっき液６ａが残留することを低減でき、基体１および配線層３にしみが発生する可能性を低減することができる。尚、めっき液６ａ以外の他の処理液に関しても、同様に本発明の作用効果を奏することは云うまでもない。

また、一方向Ｂの前方側に向かって延在する領域を有するので、樹脂材を、電子部品４を覆うように塗布するとともに複数の穴部２内に充填した際、穴部２内に充填された樹脂材の一主面側の表面が、穴部２の内面の天井領域２ｂに当接することとなり、樹脂材の剥がれを抑制して良好に保持することができ、樹脂材を剥がれにくくすることができる。

このような穴部２、例えば、２枚の穴部２用のセラミックグリーンシートを準備し、これらのセラミックグリーンシートに、パンチングによる打ち抜き方法またはレーザ加工等の加工方法により口径の異なる貫通孔を形成し、口径の小さな貫通孔の一方側面と口径の大きな貫通孔の一方側面とがともに線分２ａを形成するように、セラミックグリーンシート同士を積層することにより容易に形成することができる。なお、穴部２は、３枚以上のセラミックグリーンシートから形成しておいても構わない。

穴部２の開口部分の幅は、樹脂材の種類や穴部２の深さ等により異なるが、樹脂材を複数の穴部２内に充填しやすくするため、穴部２の開口部分の幅は０．２ｍｍ以上に形成しておくことが好ましい。

また、穴部２は、円形状、四角形状、三角形状等の多角形状に形成しておけば良く、上述以外の形状であっても構わない。穴部２は、樹脂材を穴部２内に良好に充填しやすくするため、円形状、長円形状、楕円形状等の角部を有しない形状であることが好ましい。

また、複数の穴部２同士の比較において、少なくとも一つの穴部２の開口部分の幅が他の穴部２の開口部分の幅とは異なるようにしていても構わない。例えば、基体１が矩形状であり、基体１の一主面の中央部に電子部品４の搭載部１ａと、搭載部１ａの周囲に４つの穴部２が分散して配設されている場合、穴部２のうちの１つの開口部分の幅を、他の３つの開口部分の幅とは異なるようにしておけば良い。具体的には、例えば、基体１が５．０ｍｍ×５．０ｍｍの矩形状であり、基体１の一主面側において角部の対角線上の角部近傍に穴部２を４つ分散して配設する場合、穴部２のうちの１つの開口部分をΦ１．０ｍｍの円形状とし、他の３つの穴部２の開口部分をΦ０．５ｍｍの円形状とすれば良い。これにより、基体１の一主面目視した際、穴部２の開口部分の大きさの違いにより基体１の方向性等を良好に認識することができ、電子部品４を搭載部１ａに搭載する際や基体１を外部回路基板に搭載する際に良好に行いやすくなる。また、複数の穴部２の少なくとも一つの開口部分における形状を他の穴部２の開口部分における形状と異なるようにしておいても良い。

次に、本発明の他の実施例を、図４を基に説明する。本発明の他の実施例にかかる電子部品搭載用基板においては、少なくとも一主面に設けられた電子部品４の搭載部１ａ、及び一主面に開口する樹脂材充填用の複数の穴部２を有する基体１を備え、穴部２は、深さ方向Ｄと直交する一方向に沿った側面透視において、各深さにおける最後方の位置を結んだ線分２ｃが実質的に連続しており、且つ、線分２ｃが、深さが深くなるに連れて、実質的に深さ方向Ｄのみに延在する領域と、線分２ｃが、深さが深くなるに連れて漸次或いは段階的に一方向Ｂの前方側に向かって延在する領域との両方のみからなる。

これにより、穴部２が処理液に浸漬される工程において、深さ方向Ｄと直交する一方向Ｂが上向きとなった状態で、基体１を処理液から引き上げたときに、穴部２内の処理液が、穴部２の線分２ｃに沿って実質的に全て流れ出る構造を有することとなる。

更に、穴部２は、内面の一部が深さ方向Ｄと逆の上向き方向と交差する天井領域２ｄを有する。これにより、穴部２内に樹脂材が充填された場合に、充填された樹脂材の一主面側の表面が、穴部２の内面の天井領域２ｄに当接することなる。そして、樹脂材が天井領域２ｄに当接することにより、樹脂材が剥がれにくくなる。

図４においては、線分２ｃが漸次深さ方向Ｄと直交する一方向Ｂの前方側に延在するように、線分２ｃを穴部２の開口側から底部側に向かって傾斜させており、図５においては、線分２ｃが段階的に深さ方向Ｄと直交する一方向Ｂ側に延在するように、線分２ｃに段差を形成している。複数の穴部２は、図１〜図２と同様に、穴部２の開口部よりも基体１の内部にて一方向Ｂ側に延在する領域を有しており、複数の穴部２における線分２ｃを含む側部と同じ位置か、もしくは線分２ｃを含む側部よりも一方向側に位置することを示している。

すなわち、基体１を上述した一方向Ｂが実質的に上向きとなるように配置した際、穴部２の他の側部が線分２ｃを含む側部と同位置か、もしくは線分２ｃを含む側部よりも上方に位置することとなり、穴部２は、開口部分における線分２ｃを含む側部よりも下方に位置する領域を有しないこととなる。この構成により、基体１を上述した一方向が上向きとなるようにしてめっき液から取り出した場合、複数の穴部２内に流入しためっき液は、線分２ｃを含む側部よりも下方にめっき液が残留しやすい領域がないことから、めっき液を良好に排出することができる。これにより、複数の穴部２内部にめっき液が残留する可能性を低減することができ、基体１および配線層３にしみが発生する可能性を低減することができる。

また、基体１および配線層３にしみが発生する可能性が低減されるとともに、一方向Ｂ側に向かって延在する領域を有するので、電子部品上および複数の穴部２内に樹脂材を充填した際、穴部２内に充填された樹脂材の剥がれを抑制して良好に保持することができ、樹脂材と基体１および配線層３との被着強度を良好なものとすることができる。

また、図４、図５のような場合において、基体１を、上述した一方向Ｂが実質的に上向きとなるようにして配置した際、穴部２の線分２ｃが底部（深さ方向Ｄが鉛直方向に一致するように、基体1を載置した場合の底部をいう。）側よりも下方に位置することとなり、より良好にめっき液を穴部２から排出しやすくなる。

図４のような穴部２は、パンチングによる打ち抜き方法またはレーザ加工等の加工方法により２枚のセラミックグリーンシートのそれぞれに、積層後に線分２ｃを含む側部となる部位が斜面を形成するように貫通孔を設けるとともに、積層後の貫通孔の斜面同士が、連続的な段差のない斜面となるように積層される。このとき、下側のセラミックグリーンシートの貫通孔の口径が、上側のセラミックグリーンシートの貫通孔の口径と同じかそれよりも大きくなるように形成される。なお、穴部２は、３枚以上のセラミックグリーンシートから形成しておいても構わない。

また、図５のような穴部２は、例えば、２枚の穴部２用のセラミックグリーンシートに、パンチングによる打ち抜き方法またはレーザ加工等の加工方法により貫通孔を形成し、それぞれの貫通孔の側面の位置を深さ方向Ｄに向かうにつれて一方向B側にずらして、線分２ｃを含む段差を備えた側部が構成されるように、２枚のセラミックグリーンシートを積層することにより形成することができる。なお、穴部２は、３枚以上のセラミックグリーンシートから形成しておいても構わない。このように予め貫通孔の位置をずらしておくことにより、２枚以上のセラミックグリーンシートを積層して穴部２を形成する際、これらのセラミックグリーンシートに積層ずれが発生したとしても、線分２ｃを含む側部を下方として配置した際に、穴部２には、開口部分における線分２ｃよりも下方に位置する領域が形成されにくくすることができる。

また、図６〜図９に示すように、複数の穴部２は、平面視で搭載部１ａの周囲に分散して位置することが好ましい。この構成により、樹脂材を複数の穴部２により分散して保持することにより、電子部品の周囲において樹脂材を複数の穴部２により良好に保持することができ、電子部品４が搭載された電子装置を信頼性に優れたものとすることができる。

また、基体１は平板形状に限るものではなく、図１０に示すように、基体１の少なくとも一主面に電子部品４が収納される凹部７を形成しておいても構わない。これにより、凹部７内（凹部７の底面上）に電子部品４を良好に収容することができるようになる。このような凹部７は、基体１用のセラミックグリーンシートのいくつかに凹部７用の貫通孔を金型やパンチングによる打ち抜き方法またはレーザ加工等の加工方法により形成しておき、他のセラミックグリーンシートと積層することにより形成することができる。なお、基体１が一主面に凹部７を有する場合、穴部２は、凹部７の底面に形成しても構わない。

また、図１１に示すように、セラミックスや樹脂材、金属等からなる枠体８を、ガラス、樹脂材、ロウ材等の接着剤により板状体９上に接合することにより、凹部７を形成しても構わない。この場合、枠体８と板状体９とからなる構造体が基体１を構成し、枠体８の一主面に上述のような穴部２を形成しておいても構わない。なお、板状体９は、平板形状に限るものではなく、凹部７を備えるものであっても良い。また、穴部２は、凹部７の底面や板状体９の一主面に形成しても構わない。

また、本発明の電子部品搭載用基板は、めっき液、洗浄液等の処理液に浸漬する際においても有効に利用することができる。すなわち、上述の電子部品搭載用基板を準備し、電子部品搭載用基板を処理液に浸漬させる第１の工程、一方向が上向きになるように電子部品搭載用基板を配置した状態で、処理液から引き上げる第２の工程、搭載部１ａに電子部品４を搭載する第３の工程、樹脂材を、電子部品４を覆うとともに、穴部２に充填する第４の工程を順次経るものことにより、電子装置が形成される。なお、第２の工程において、処理液に浸漬する前に予め電子部品搭載用基板の一方向Ｂが上向きとなるように電子部品搭載用基板を配置しておいても良いし、処理液から引き上げる際に、一方向Ｂが上向きとなるように電子部品搭載用基板を配置しても構わない。この構成により、電子部品搭載用基板に処理液によるしみの発生を抑制できるので、樹脂材が電子部品搭載用基板から剥がれる可能性を低減させることができ、信頼性に優れた電子装置を製作することができる。

本発明の電子装置は、上記のような電子部品搭載用基板と、電子部品搭載用基板の搭載部１ａに搭載される電子部品４と、電子部品４を覆うとともに、複数の穴部２に充填される樹脂材とを備える。なお、図１２は、本発明の電子装置の一例を示す断面図であり、図１２において、１０は封止材を示している。そして、本発明の電子部品搭載用基板を基体１および配線層３にしみ等が発生する可能性を低減したものとなるように形成したので、樹脂材は電子部品搭載用基板に良好に被着して樹脂材が電子部品搭載用基板から剥がれる可能性を低減することができる信頼性に優れた電子装置となる。

電子部品４は、半導体素子、圧電素子、発光素子、受光素子等が用いられる。また、電子部品４として発光素子を用いる場合においては、発光素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）や半導体レーザ（ＬＤ）等が用いられる。樹脂材１０を電子部品搭載用基板に良好に被着させているので、電子装置は、信頼性に優れた発光装置となる。発光素子は、例えばＡｕ−シリコン（Ｓｉ）合金や銀（Ａｇ）を含むエポキシ樹脂材等の導電性接合材により基体１の上面に形成された搭載部１ａに固着されるとともに、発光素子の電極と配線層３がボンディングワイヤ５等を介して電気的に接続される。なお、発光素子をフリップチップ接続により配線層３に電気的に接続させても良い。

樹脂材１０は、例えばシリコーン樹脂材，エポキシ樹脂材が好適である。樹脂材１０を、電子部品４を覆うように塗布するとともに、複数の穴部２内部に充填させた後、樹脂材１０を硬化することで電子装置となる。なお、電子部品４が発光素子や受光素子からなる場合は、透光性の樹脂材が用いられる。発光素子からなる場合、樹脂材中に蛍光体を含有していてもよい。蛍光体は、発光素子から発する光の波長を他の波長に変換して可視化するためのものや、外部からの特定波長を受けて発光素子の受光感度に合わせることができるものであり、発光素子からの発する光と発光可能な蛍光体との組み合わせにより任意の発光色を得ることができる。例えば、発光素子からの発する光が青色光であり、蛍光体からの発する光が黄色光であれば、混色により白色光を発光装置から発光することができる。

また、電子部品４が発光素子からなり、凹部７内に発光素子が収容される発光装置においては、凹部７の内周面に反射層を形成しておくことにより、発光素子が発光する光を外部に良好に放射することができるようになる。例えば、このような反射層としては、基体１がセラミックスからなる場合、凹部７の内周面にメタライズ層を形成しておき、メタライズ層上にＮｉ，Ａｕ，Ａｇ等の反射率の高い金属からなるめっき層を被着することにより形成することができる。また、蒸着法等により、凹部７の内周面に、Ｎｉ，Ａｕ，Ａｇ等の薄膜を被着しておくことにより形成しても構わない。また、少なくとも表面にＮｉ，Ａｕ，Ａｇ等の反射層が形成された金属製の枠状の部材や白色系のセラミックス製の枠状の部材を凹部７内に収容しても良いし、凹部７の内周面に少なくとも表面にＮｉ，Ａｕ，Ａｇ等の反射層が形成された金属製の板材や金属箔を貼付することにより形成しても構わない。また、凹部７の底面から基体１の上面にかけて凹部７の内周面が広がるように凹部７を形成しておくと、発光素子が発光する光を外部に良好に放射することができる。

なお、本発明は上述の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を施すことは何ら差し支えない。例えば、図１３に示すように、母基板１１に複数個の電子部品搭載用基板を配列形成した多数個取り基板の形態で形成して構わない。電子部品４を搭載部１ａに搭載前または後に基体領域１’の外縁に沿って形成され、一点鎖線で示された分割予定線１２に沿って分割することで、基板領域１’毎に分割することで、複数個の電子部品搭載用基板を効率良く形成することができる。なお、複数の電子部品搭載用基板に分割する方法としては、多数個取り基板の各基板領域１’の境界となる分割予定線１２に沿って分割溝を形成しておき、この分割溝に沿って撓折して分割する方法、またはスライシング法等により基板領域１’毎に切断する方法等がある。また、上述での例においては、基体１上に電子部品４が１個搭載される場合について説明を行っているが、基体１上に電子部品４が２個以上搭載される場合であっても構わない。この場合、それぞれの電子部品４の電極に対応するように配線層３を形成しておけば良い。また、図１４に示すように、電子部品４は、基体１上に直接搭載し、電子部品４の電極を搭載部１ａの周囲に形成された配線層３に電気的に接続したものであっても構わない。

或いは、上述した穴部が、平面透視したときに、一方向において内部空間全体が開口の最後方よりも前方に位置しており、且つ、内部空間の一部を、穴部の内面が一方向の前方側へ突出する凸部を形成することのないように開口の外周よりも外側へ延在させてもよい。そして、このような穴部の場合、第一の深さにおける内部空間の最後方よりも深さが深い第２の深さにおいて、第一の深さにおける内部空間の最後方よりも、第二の深さにおける最後方が、前記一方向の後方側に位置しないことが重要である。これによっても、穴部の内部に処理液が残存し難く、且つ樹脂材の剥がれが抑制できる。

本発明の電子部品搭載用基板について実施の形態の一例を示す平面図である。図１のＡ−Ａ’線における断面図断面図である。本発明の電子部品搭載用基板をめっき液から取り出した際の様子を模式的に示す断面図である。本発明の電子部品搭載用基板について実施の形態の一例を示す断面図である。本発明の電子部品搭載用基板について実施の形態の一例を示す断面図である。本発明の電子部品搭載用基板について実施の形態の一例を示す平面図である。本発明の電子部品搭載用基板について実施の形態の一例を示す平面図である。本発明の電子部品搭載用基板について実施の形態の一例を示す平面図である。本発明の電子部品搭載用基板について実施の形態の一例を示す平面図である。本発明の電子部品搭載用基板について実施の形態の一例を示す断面図である。本発明の電子部品搭載用基板について実施の形態の一例を示す断面図である。本発明の電子装置について実施の形態の一例を示す断面図である。本発明の電子部品搭載用基板が複数配列された多数個取り基板の一例を示す平面図である。本発明の電子部品搭載用基板について実施の形態の一例を示す断面図である。

符号の説明

１：基体
１ａ：搭載部
２：穴部
２ａ、２ｃ：線分
２ｂ、２ｄ：天井領域
３：配線層
４：電子部品

Claims

少なくとも一主面に電子部品を搭載するための搭載部を有し、一主面に前記電子部品に被着される樹脂材の一部を充填するための複数の穴部が開口した電子部品搭載用基板であって、
前記穴部は、平面透視したとき、一方向において内部空間全体が、前記開口の最後方よりも前方に位置しており、
前記内部空間の一部を、前記穴部の内面が前記一方向の前方側へ突出する凸部を形成することのないように前記開口の外周よりも外側へ延在させたことを特徴とする電子部品搭載用基板。
少なくとも一主面に設けられた電子部品の搭載部、及び前記一主面に開口する樹脂材充填用の複数の穴部を有する基体を備え、
前記穴部は、深さ方向と直交する一方向に沿った側面透視において、各深さにおける最後方の位置を結んだ線分が実質的に連続しており、
且つ、前記線分が、深さが深くなるに連れて、実質的に深さ方向のみに延在する領域と、前記線分が、深さが深くなるに連れて漸次或いは段階的に前記一方向の前方側に向かって延在する領域のいずれかのみ、或いは両方からなるとともに、
前記穴部は、内面の一部が深さ方向と逆の上向き方向と交差し前記一方向の前記前方側に天井領域を有するように延在しているとともに、前記一方向の後方側に延在していないことを特徴とする電子部品搭載用基板。
前記複数の穴部は、平面視で前記搭載部の周囲に分散して位置することを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子部品搭載用基板。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子部品搭載用基板と、該電子部品搭載用基板の搭載部に搭載される電子部品と、前記電子部品を覆うとともに、前記複数の穴部に充填される樹脂材とを備えることを特徴とする電子装置。
前記電子部品は発光素子であることを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の前記電子部品搭載用基板を準備し、該電子部品搭載用基板を、処理液に浸漬させる第１の工程、前記一方向が実質的に上向きになるように前記電子部品搭載用基板を配置した状態で、前記処理液から引き上げる第２の工程、前記搭載部に電子部品を搭載する第３の工程、前記樹脂材により前記電子部品を覆うとと
もに、前記樹脂材を前記穴部に充填する第４の工程を順次経ることを特徴とする電子装置の製造方法。