JP5340544B2 - 電子装置およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、セラミックよりなる積層回路基板上に電子部品を搭載し、これらをモールド樹脂で封止してなる電子装置およびそのような電子装置の製造方法に関する。

従来より、この種の電子装置としては、一般に、板状をなすとともにその一面側から他面側へ向かって複数のセラミックよりなるセラミック層が積層されてなる積層回路基板と、この積層回路基板の一面上に搭載された電子部品と、これら積層回路基板および電子部品を封止するモールド樹脂とを備えて構成されている。

ここで、セラミックよりなる積層回路基板のサイズが大きくなった場合に、モールド樹脂と積層回路基板との間の応力が増大し、モールド樹脂の剥離が発生する。この樹脂剥離が発生すると、たとえば、搭載されている電子部品と基板との間のワイヤボンド部の信頼性や樹脂クラックによる封止性の低下などが問題となる。

一方、従来では、セラミックの積層基板ではないが、プリント基板などの一般的な印刷回路基板に対して貫通孔を設けることにより、当該基板とモールド樹脂との密着性を高めるようにしたものが提案されている（たとえば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照。）。
特開平３−３０２０６９号公報 特開平２−２７５６５５号公報 特開平２−４０９３８号公報

ところで、セラミックよりなる積層回路基板は、一般に、セラミックよりなる複数のグリーンシートに配線などの導体部を形成し、これらシートを積層して積層体を形成し、この積層体を焼成することにより、製造される。

このようなセラミックよりなる積層回路基板の場合、上記した印刷回路基板と同じように貫通孔を設けようとすると、焼成前に貫通穴を開ける必要がある。すると、焼成時には基板が不均一な収縮を起こすため、多層の回路が分断されて実装密度が低下するなどの問題が生じ、基板に回路を形成することが困難になる。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、セラミックよりなる積層回路基板上に電子部品を搭載し、これらをモールド樹脂で封止してなる電子装置において、セラミックよりなる積層回路基板に貫通孔を設けることなく、当該基板とモールド樹脂との密着性を向上させることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明者は鋭意検討を行い、積層回路基板において、基板表面の凹凸にてモールド樹脂と機械的な噛み合わせを行うことにより、密着性の向上を図ることを考えた。ここで、特に、基板の端面も含む基板の周辺部では、モールド樹脂との界面に加わる応力が高いため、モールド樹脂の剥離が発生しやすいことを考慮した。

本発明は上記検討に基づいて創出されたものであり、請求項１に記載の発明では、積層回路基板（２０）の一面（２１）における周辺部に、凹凸をなす凹凸部（２４）を設け、この凹凸部（２４）とモールド樹脂（３０）とを噛み合わせ、凹凸部（２４）は、積層回路基板（２０）の一面（２１）側の最表層となるセラミック層（２）に形成された、当該最表層となるセラミック層（２）の途中まで凹んだ溝部により構成されているものとしたことを、特徴とする。

それによれば、積層回路基板（２０）の一面（２１）における周辺部に設けた凹凸部（２４）とモールド樹脂（３０）とが噛み合ったものとなるため、積層回路基板（２０）に貫通孔を形成することなく、積層回路基板（２０）とモールド樹脂（３０）との密着性を向上させることができる。

また、凹凸部（２４）を、積層回路基板（２０）の一面（２１）における周辺部に複数個設けてもよい。この場合、複数個の凹凸部（２４）は、積層回路基板（２０）の一面（２１）のうち当該一面（２１）の外周端部に近いほど密に配置することが好ましい。

それによれば、積層回路基板（２０）の基板サイズを極力大きくすることなく、複数個の凹凸部（２４）を、積層回路基板（２０）の一面（２１）に適切に配置することができる。

また、積層回路基板（２０）の一面（２１）における周辺部に設けられた凹凸部（２４）を第１の凹凸部（２４）としたとき、この第１の凹凸部（２４）よりも一面（２１）における内周側において当該一面（２１）に位置する導体部（２３）の周辺に、凹凸をなす第２の凹凸部（２５）を設け、この第２の凹凸部（２５）とモールド樹脂（３０）とも噛み合わせるようにしてもよい。

それによれば、積層回路基板（２０）の一面（２１）における周辺部だけでなく、モールド樹脂（３０）の剥離が発生しやすい導体部（２３）の近傍においても、第２の凹凸部（２５）を設けているため、モールド樹脂（３０）の剥離の抑制という点で好ましい。

また、請求項３に記載の発明は、凹凸部（２４）は、積層回路基板（２０）の一面（２１）側の最表層となるセラミック層（２）に形成するものであり、積層回路基板の形成工程、すなわち、セラミックよりなる複数のグリーンシート（２ａ）を積層してなる積層体（２ｂ）を焼成することにより積層回路基板（２０）を形成する工程において、積層体（２ｂ）の一面側の最表層となるグリーンシート（２ａ）にプレス加工を施すことにより、当該最表層となるグリーンシート（２ａ）の途中まで凹んだ溝部により構成される凹凸部（２４）を形成した後、積層体（２ｂ）を焼成することを、特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、積層回路基板の形成工程において、積層体（２ｂ）を焼成して積層回路基板（２０）を形成した後、積層回路基板（２０）の一面（２１）側の最表層となるセラミック層（２）にエッチング加工を施すことにより、当該最表層となるセラミック層（２）の途中まで凹んだ溝部により構成される凹凸部（２４）を形成することを、特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、凹凸部（２４）は、積層回路基板（２０）の一面（２１）側の最表層となるセラミック層（２）に形成するものであり、積層回路基板の形成工程において、積層体（２ｂ）の一面側の最表層となるグリーンシート（２ａ）に、当該積層体（２ｂ）の焼成により揮発する揮発材料（２ｃ）を埋め込んでおき、その後、積層体（２ｂ）を焼成することにより揮発材料（２ｃ）が揮発した跡としての凹部を、最表層となるセラミック層（２）の途中まで凹んだ溝部により構成される凹凸部（２４）として形成することを、特徴とする。

これら各特徴を有する電子装置の製造方法によれば、上記請求項１の電子装置、すなわち、積層回路基板（２０）の一面（２１）における周辺部に、凹凸をなす凹凸部（２４）を設け、この凹凸部（２４）とモールド樹脂（３０）とを噛み合わせるようにし、凹凸部（２４）は、積層回路基板（２０）の一面（２１）側の最表層となるセラミック層（２）に形成された、当該最表層となるセラミック層（２）の途中まで凹んだ溝部により構成されている電子装置を適切に製造することができる。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子装置１００の概略断面構成を示す図であり、図２は、図１に示される電子装置１００における積層回路基板２０の概略上面図である。また、図３は、図１中の積層回路基板２０の一面２１における周辺部を示す拡大断面図である。なお、図２では、ボンディングワイヤ５０は省略してある。

本実施形態の電子装置１００は、大きくは、板状をなすヒートシンク１０の一面１１上に積層回路基板２０を搭載し、ヒートシンク１０の一面１１側および積層回路基板２０を、モールド樹脂３０にて封止するとともに、ヒートシンク１０の一面１１とは反対側の他面１２をモールド樹脂３０から露出させてなる。

ヒートシンク１０は、積層回路基板２０の熱を放熱する板状のものであり、放熱性に優れた銅、モリブデン、アルミニウム、鉄などの材料よりなる。

積層回路基板２０は板状をなすセラミック積層基板２０である。このセラミック積層基板２０は、図３に示されるように、その一面（図１中の上面）２１側から他面（図１中の下面）２２側へ向かって複数のセラミックよりなるセラミック層２が積層されてなる。このセラミック層２は、後述するように、アルミナなどよりなるグリーンシートを焼成してなるものである。

また、図１、図２に示されるように、セラミック積層基板２０の一面２１には、電子部品４０、４１を搭載したり、ボンディングワイヤ５０が接続されたりする導体部２３が設けられている。この導体部２３は、たとえばモリブデンやタングステンなどの導体ペーストよりなるものである。

また、セラミック積層基板２０の内部には、通常のセラミック積層基板と同様に、一面２１の導体部２３と電気的に接続された図示しない内層配線が設けられている。この内層配線は、モリブデンやタングステンなどの導体ペーストにより形成されたもので、各セラミック層２の間に位置する配線や各セラミック層２に設けられたスルーホールなどにより構成されている。

そして、セラミック積層基板２０は、ヒートシンク１０の一面１１との間に接着剤６０を介して搭載され、接着されている。この接着剤６０としては、この種の電子装置に用いられる一般的な接着剤を採用できるが、本実施形態ではシリコーン系樹脂よりなる接着剤を用いている。

また、セラミック積層基板２０には、ＩＣチップ４０、コンデンサ４１といった電子部品４０、４１が搭載されている。なお、セラミック積層基板２０の一面２１上に搭載される電子部品としては、これらの部品４０、４１以外にも抵抗素子などの電子部品を採用することができる。

これら電子部品４０、４１は、はんだや導電性接着剤などよりなる図示しないダイマウント材を介してセラミック積層基板２０の一面２１上に固定され、必要に応じてボンディングワイヤ５０を介してセラミック積層基板２０の一面２１の導体部２３と接続されている。

また、モールド樹脂３０の内部にてセラミック積層基板２０の周囲には、銅などよりなるリードフレーム７０が配置され、セラミック積層基板２０とリードフレーム７０のインナーリードとは、ボンディングワイヤ５０により電気的に接続されている。

ここで、上記ボンディングワイヤ５０は、一般的なＡｕやアルミニウムなどよりなるもので、通常のワイヤボンディングにより形成される。そして、本電子装置１００は、リードフレーム７０のアウターリードを、図示しない外部配線などに接続することにより、外部との電気的なやりとりが可能となっている。

ここで、モールド樹脂３０は、通常、この種の電子装置に用いられるモールド材料、例えばエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂などを採用できる。そして、この電子装置１００は、図示しないケースなどの基材に搭載されて使用されるが、このとき、モールド樹脂３０から露出するヒートシンク１０の他面１２を当該基材に接触させ、放熱を図るようにしている。

このような電子装置１００において、図１〜図３に示されるように、本実施形態では、セラミック積層基板２０の一面２１における周辺部には、凹凸をなす凹凸部２４が設けられ、この凹凸部２４とモールド樹脂３０とが噛み合っている。

ここで、セラミック積層基板２０の一面２１における周辺部とは、セラミック積層基板２０の一面２１に存在する導体部２３のうち最も外側すなわち外周端部に位置する導体部２３よりも外側の部位のことである。そして、本実施形態では、このような導体部２３よりも外側の一面２１上の部位に凹凸部２４が配置されている。

本実施形態の凹凸部２４は、図１〜図３に示されるように、セラミック積層基板２０の一面２１における周辺部に環状に設けられた断面矩形の溝部として構成されている。

また、本実施形態では、図３に示されるように、凹凸部２４は、複数のセラミック層２のうちセラミック積層基板２０の一面２１側の最表層となるセラミック層２に、形成されている。ここでは、凹凸部２４は、当該一面２１側の最表層となるセラミック層２の途中部まで凹んだ溝部として構成されている。

なお、図４は、本実施形態の溝部としての凹凸部２４の他の例を示す断面図であるが、この図４に示されるように、本実施形態の凹凸部２４は、当該一面２１側の最表層となるセラミック層２の１層分の厚さ全体を貫通する凹部であってもよい。

ここで、限定するものではないが、本実施形態のセラミック積層基板２０における１層のセラミック層２の厚さはおおよそ２００μｍ程度である。また、図３に示される各寸法Ｗおよびｄすなわち、溝部としての凹凸部２４の幅Ｗおよび凹凸部２４の深さｄは、ともに１００μｍからセラミック層２の１層の厚さ程度までの大きさとする。

次に、本実施形態の電子装置１００の製造方法について述べる。本製造方法は、大きくは、ヒートシンク１０の一面１１に、接着剤６０を介して、電子部品４０、４１が搭載されたセラミック積層基板２０を固定し、これとリードフレーム７０とをボンディングワイヤ５０にて接続した後、これを、通常のトランスファーモールド法などにてモールド樹脂３０で封止するものである。

ここで、本実施形態では、セラミック積層基板２０の形成工程において、セラミック積層基板２０に上記凹凸部２４を形成する。このセラミック積層基板２０の形成工程について、図５の工程図を参照して述べる。

まず、図５（ａ）に示されるように、最終的に各セラミック層２となるグリーンシート２ａを複数枚用意する。各グリーンシート２ａは、アルミナなどのセラミックよりなるもので、ドクターブレード法などにより形成されたものである。

次に、図示しないが、各グリーンシート２ａについて、上記した導体部２３や上記内層配線を形成する導体パターンやスルーホールなどを形成する。導体パターンは、たとえば上記導体ペーストを印刷することで形成し、スルーホールはパンチなどによる穴あけ加工により形成する。

その後、図５（ｂ）に示されるように、各グリーンシート２ａを積層し、これを加圧するなどにより積層体２ｂを形成する。続いて、図５（ｃ）に示されるように、パンチＫ１を用いて、セラミック積層基板２０の一面２１となる積層体２ｂの一面にプレス加工を施すことにより凹凸部２４を形成する。

その後、積層体２ｂをたとえば１６００℃程度の温度で焼成する。それにより、上記図３に示したように、板状をなすとともにその一面２１側から他面２２側へ向かって複数のセラミック層２が積層されてなり、且つ、一面２１における周辺部に凹凸部２４が設けられたセラミック積層基板２０ができあがる。

そして、このセラミック積層基板２０に対して、上述したように、電子部品４０、４１を実装し、これをヒートシンク１０に搭載し、モールド樹脂３０で封止すれば、凹凸部２４とモールド樹脂３０とが噛み合った電子装置１００ができあがる。

ところで、本実施形態の電子装置１００によれば、積層回路基板としてのセラミック積層基板２０の一面２１における周辺部に、凹凸部２４を設け、この凹凸部２４とモールド樹脂３０を噛み合わせているため、従来のセラミック積層基板に比べて、セラミック積層基板２０とモールド樹脂３０との密着性が向上する。

また、本実施形態では、セラミック積層基板２０の一面２１における周辺部に、凹凸部２４を設ければよいため、セラミック積層基板２０を厚さ方向の全体に貫通する貫通孔を設けることが不要となり、上記した内層配線の分断などの不具合もなくなる。特に、本実施形態では、最表層のセラミック層２のみに凹凸部２４を設けており、内部のセラミック層２には凹凸部形成の影響が実質及ばないため、好ましい。

また、上記した本実施形態の電子装置１００の製造方法によれば、図１〜図３に示される電子装置１００を適切に製造できる。ここで、図６は、本実施形態の製造方法におけるセラミック積層基板２０の形成工程の他の例を示す工程図である。

上記図５に示される例では、パンチＫ１を用いて積層体２ｂの一面にプレス加工を施すことにより凹凸部２４を形成し、その後、積層体２ｂを焼成したが、図６に示されるように、パンチＫ１を用いて積層体２ｂの一面に凹凸部２４を形成した後、パンチＫ１を密着させたまま積層体２ｂを焼成し、焼成後にパンチＫ１を外すようにしてもよい。この場合も、上記同様に、一面２１における周辺部に凹凸部２４が設けられたセラミック積層基板２０ができあがる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態は、上記図１に示される電子装置１００の製造方法のもう一つの例を示すものである。図７は、本実施形態の製造方法におけるセラミック積層基板２０の形成工程を示す工程図である。

本実施形態は、上記第１実施形態の製造方法と同様に、セラミック積層基板２０の形成工程、電子部品４０、４１の搭載工程、ヒートシンク１０へのセラミック積層基板２０の搭載工程、ワイヤボンディング工程、樹脂封止工程を行うものであるが、本実施形態では、セラミック積層基板２０の形成工程が相違するものである。

本実施形態のセラミック積層基板２０の形成工程では、図７（ａ）、（ｂ）に示されるように、複数枚のグリーンシート２ａを積層して積層体２ｂを形成するところまでは、上記第１実施形態と同様である。

続いて、本実施形態では、この積層体２ｂをそのまま焼成する。そして、本実施形態では、この焼成された積層体２ｂの一面すなわちセラミック積層基板２０の一面２１に対して、エッチング加工を行うことによって、図７（ｃ）に示されるように、凹凸部２４を形成する。

ここで、エッチング加工としては、ホトリソグラフ法などによりマスクを形成し、酸やアルカリなどのウェットエッチング、あるいはドライエッチング、さらにはレーザーによるエッチングなど、この種のセラミック積層基板に適用可能な通常のエッチング加工方法が採用される。

こうして、本実施形態によっても、上記図３に示したものと同様に、板状をなすとともにその一面２１側から他面２２側へ向かって複数のセラミック層２が積層されてなり、且つ、一面２１における周辺部に凹凸部２４が設けられたセラミック積層基板２０ができあがる。

そして、このセラミック積層基板２０に対して、上記同様に、電子部品４０、４１を実装し、ヒートシンク１０への搭載、モールド樹脂３０による封止を行えば、凹凸部２４とモールド樹脂３０とが噛み合った電子装置１００ができあがる。

また、本実施形態の製造方法においては、積層体２ｂのうちあらかじめエッチングされる表面部分を、エッチングしやすい構成とするようにしてもよい。たとえば、セラミック層２は、アルミナに少量のガラス成分を混合させたものよりなるが、このガラス成分が多くなるとエッチングされやすくなる。

そこで、具体的には、上記グリーンシート２ａのうちエッチングされる部位を、上記したガラス成分の多い部位としておき、それによって積層体２ｂを形成し、これを焼成する。そして、その後、エッチングを行えば、上記したガラス成分の多い部位が容易にエッチングされるため、より短時間で凹凸部２４が形成できる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態は、上記図１に示される電子装置１００の製造方法のさらにもう一つの例を示すものである。図８は、本実施形態の製造方法におけるセラミック積層基板２０の形成工程を示す工程図である。本実施形態の製造方法も、上記第１実施形態の製造方法に比べて、セラミック積層基板２０の形成工程が相違するものであり、この相違点を中心に述べることとする。

本実施形態のセラミック積層基板２０の形成工程では、図８（ａ）に示されるように、用意するグリーンシート２ａのうち最終的に凹凸部２４としての溝部となる部位を、積層体２ｂの焼成により揮発する揮発材料２ｃにて構成する。具体的には、グリーンシート２ａのうち凹凸部２４となる部位に、上記同様にパンチを用いて凹みを形成し、そこに揮発材料２ｃを埋め込む。

この揮発材料２ｃとしては、積層体２ｂの焼成温度、たとえば１６００℃程度にて揮発するような低沸点のものであればよく、たとえばＳｎやＺｎなどの金属やガラスなどが挙げられる。このような揮発材料２ｃはペーストやブロックの状態で埋め込まれる。

その後は、図８（ｂ）に示されるように、複数のグリーンシート２ａを積層してなる積層体２ｂを形成した後、これを焼成して、セラミック積層基板２０を作製する。このとき、この焼成によって揮発材料２ｃが揮発して、セラミック積層基板２０から除去されるため、図８（ｃ）に示されるように、揮発材料２ｃが揮発した跡としての凹部が凹凸部２４として形成される。

その後は、本実施形態の製造方法においても、このセラミック積層基板２０に対する電子部品４０、４１の実装、基板２０のヒートシンク１０への搭載、モールド樹脂３０による封止を行えば、上記第１実施形態と同様に、凹凸部２４とモールド樹脂３０とが噛み合った電子装置１００ができあがる。

（第４実施形態）
図９は、本発明の第４実施形態に係る電子装置の要部を示す概略断面図であり、積層回路基板２０の一面２１における周辺部を示す拡大断面図である。なお、本実施形態の電子装置において、この図９に示されない部分については、上記第１実施形態の電子装置と同様である。

本実施形態では、図９に示されるように、凹凸部２４は、積層回路基板としてのセラミック積層基板２０の一面２１における周辺部に複数個設けられている。この場合、当該一面２１における周辺部において、当該一面２１の外周端部から内周側に沿って複数個の凹凸部２４が配置されている。

特に、ここでは、複数個の凹凸部２４は、セラミック積層基板２０の一面２１のうち当該一面２１の外周端部に近いほど配置密度が密になっており、内周側すなわち一面２１の中央部に行くほど配置密度が疎になっている。

つまり、図９に示されるように、複数個の凹凸部２４における隣り合う凹凸部２４同士の間隔Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は、セラミック積層基板２０の一面２１のうち当該一面２１の外周端部に近いほど小さく、当該一面２１の中央部に近いほど大きくなっている。つまり、図９中の間隔Ｌ１〜Ｌ４は、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３＜Ｌ４の大小関係となっている。

セラミック積層基板２０の外周端部に近いほど、モールド樹脂３０との界面に加わる応力が高くなり、セラミック積層基板２０の一面２１の中央部に近いほど当該応力が小さくなるため、このような凹凸部２４の配置とすれば、セラミック積層基板２０とモールド樹脂３０との密着性の向上のためには好ましい。

また、セラミック積層基板２０の一面２１の中央部に近いほど、上記導体部２３や電子部品４０、４１の実装密度も高くなることから、上記配置のように、当該一面２１の中央部に近いほど凹凸部２４の配置密度を疎にすることにより、部品実装に対する凹凸部２４の影響が低減され、基板サイズの増大を極力抑制することができる。

（第５実施形態）
図１０は、本発明の第５実施形態に係る電子装置の要部を示す概略断面図であり、本電子装置におけるセラミック積層基板２０およびその一面２１上の構成を示す図である。なお、本実施形態の電子装置において、この図１０に示されない部分、たとえばヒートシンクやモールド樹脂、リードフレームなどについては、上記第１実施形態の電子装置と同様のものにできる。

本実施形態では、図１０に示されるように、凹凸部２４は、積層回路基板としてのセラミック積層基板２０の一面２１における周辺部に設けられており、それによる作用効果は上記第１実施形態と同様である。

ここで、本実施形態では、図１０に示されるように、このセラミック積層基板２０の一面２１における周辺部に設けられた凹凸部２４を第１の凹凸部２４としたとき、さらに、この第１の凹凸部２４よりも当該一面２１における内周側にも、凹凸をなす第２の凹凸部２５が設けられている。

この第２の凹凸部２５は、セラミック積層基板２０の一面２４に位置する導体部２３の周辺に設けられている。また、この第２の凹凸部２５の平面形状は、導体部２３と干渉しない位置にあるならば、特に限定されないが、たとえば第１の凹凸部２４の平面形状（上記図２参照）を一回り小さくしたような環状のものでもよいし、不連続的に設けられたものでもよい。

そして、図１０ではモールド樹脂３０は省略してあるが、この第２の凹凸部２５とモールド樹脂３０とは、上記図１における凹凸部２４とモールド樹脂３０と同様に、噛み合っている。

このように、本実施形態の電子装置においては、凹凸部２４、２５は、セラミック積層基板２０の一面２１における周辺部に位置する第１の凹凸部２４と、この第１の凹凸部２４よりも一面２１における内周側においてセラミック積層基板２０の導体部２３の周辺に位置する第２の凹凸部２５とよりなる。

そして、本実施形態によれば、セラミック積層基板２０の一面２１における周辺部だけでなく、モールド樹脂３０が剥離しやすい導体部２３の近傍においても、第２の凹凸部２５を設け、モールド樹脂３０との密着性を向上させているため、さらなるモールド樹脂３０の剥離抑制が期待できる。

（第６実施形態）
図１１は、本発明の第６実施形態に係る電子装置の要部を示す概略断面図であり、積層回路基板２０の一面２１における周辺部を示す拡大断面図である。なお、本実施形態の電子装置において、この図１１に示されない部分については、上記第１実施形態の電子装置と同様である。

本実施形態では、図１１に示されるように、セラミック積層基板２０の一面２１における周辺部に凹凸部は設けられておらず、セラミック積層基板２０の一面２１の外周端部に位置する端面２６に、凹凸をなす凹凸部２７が設けられている。ここでは、テーパ状の凸形状を有する凹凸部２７となっている。そして、この凹凸部２７とモールド樹脂３０とが噛み合っている。

図１２は、この端面２６の凹凸部２７を形成する方法を示す工程図である。本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、複数のグリーンシートを積層して積層体を形成し、これを焼成するところまでは同様である。

ここで、この種のセラミック積層基板においては、焼成工程までは多連の状態で行うのが通常であり、焼成後は、予め形成されている分割溝に沿って基板を分断することにより、個片化されたセラミック積層基板を形成するようにしている。このとき、上記分割溝は、積層体に対して刃具を用いたプレス加工を施すことにより形成される。

そこで、図１２（ａ）、（ｂ）に示されるように、刃具として、凹凸部２７が形成できるような形状のものを用いて分割溝２ｄを形成し、セラミック積層基板２０の分断後は、その端面２６の切断部分に凹凸部２７が形成されるようにする。

こうして、本実施形態において、セラミック積層基板２０の端面２６に凹凸部２７が形成される。その後は、本実施形態においても、電子部品４０、４１の実装、基板２０のヒートシンク１０への搭載、モールド樹脂３０による封止を行えば、凹凸部２７とモールド樹脂３０とが噛み合った電子装置ができあがる。

そして、本実施形態の電子装置によれば、セラミック積層基板２０の端部２６に、凹凸部２７を設け、この凹凸部２７とモールド樹脂３０を噛み合わせているため、上記第１実施形態と同様に、セラミック積層基板２０に貫通孔を形成することなく、従来に比べて、セラミック積層基板２０とモールド樹脂３０との密着性が向上する。

ここで、図１３は、本実施形態のもう一つの例としての端面２６の凹凸部２７を形成する方法を示す工程図である。この場合も、図１３（ａ）、（ｂ）に示されるように、凹凸部２７の形状となるように分割溝２ｄを形成し、焼成後の分断を行うことにより、端面２６に凹凸部２７を有するセラミック積層基板２０ができあがる。その後、上記同様に、モールド樹脂による封止まで行えば、図１３（ｃ）に示されるように、凹凸部２７とモールド樹脂３０とが噛み合った電子装置ができあがる。

なお、この図１３に示される凹凸部２７は、上記図１１、図１２に示されるものとは断面形状が異なり、段差を持った凸形状を有する凹凸部２７であるが、その効果は上記同様である。

（第７実施形態）
図１４は、本発明の第７実施形態に係る電子装置の要部を示す概略断面図であり、本電子装置におけるセラミック積層基板２０およびその一面２１上の構成を示す図である。

なお、本実施形態の電子装置は、上記第６実施形態と同様に、セラミック積層基板２０の端部２６に凹凸部２７を設けたものであるが、この図１４に示されない部分、たとえばヒートシンクやモールド樹脂、リードフレームなどについては、上記第１実施形態の電子装置と同様のものにできる。

本実施形態においても、図１４に示されるように、凹凸部２７は、積層回路基板としてのセラミック積層基板２０の端面２６に設けられており、それによる作用効果は上記第６実施形態と同様である。

ここで、本実施形態では、図１４に示されるように、このセラミック積層基板２０の端面２６に設けられた凹凸部２７を第１の凹凸部２７としたとき、さらに、セラミック積層基板２０の一面２１にも、第２の凹凸部２５が設けられている。ここでは、第２の凹凸部２５は、セラミック積層基板２０の一面２１に位置する導体部２３の周辺に設けられている。

それによれば、セラミック積層基板２０の端面２６の凹凸部２７の効果に加えて、上記図１０に示されるものと同様に、モールド樹脂３０が剥離しやすいセラミック積層基板２０の一面２１上の導体部２３の近傍にも、第２の凹凸部２５を設けているため、さらなるモールド樹脂の剥離抑制が図れる。

なお、図１４に示される電子装置において、セラミック積層基板２０の一面２１に設けられる第２の凹凸部２５は、上記第１実施形態と同様に、当該一面２１における周辺部に設けられていてもよい。そうすれば、セラミック積層基板２０とモールド樹脂３０との密着性向上について、上記第１実施形態による効果と上記した本実施形態の効果とを組み合わせた効果が期待できる。

（第８実施形態）
図１５は、本発明の第８実施形態に係る電子装置の要部を示す概略断面図であり、積層回路基板２０の一面２１における周辺部を示す拡大断面図である。なお、本実施形態の電子装置において、この図１５に示されない部分については、上記第１実施形態の電子装置と同様である。

上記した各実施形態では、セラミック積層基板２０自身をプレスやエッチングなどにより成形して、凹凸部２４、２７を作製していたが、本実施形態では、セラミック積層基板２０とは別体の突出部材２８により上記の凹凸部２４、２７を形成する。

図１５に示されるように、セラミック積層基板２０の一面２１における周辺部には、当該一面２１から突出するように、突出部材２８が取り付けられており、この突出部材２８により形成される凹凸により凹凸部２４が構成されている。

ここでは、突出部材２８は、樹脂や金属よりなる棒状のピン２８であり、セラミック積層基板２０との熱膨張係数差が５ｐｐｍ以下のものであることが望ましい。そして、このピン２８は、図１５に示されるように、セラミック積層基板２０に対して圧入されたり、接着されるなどにより取り付けられている。

また、このピン２８は、セラミック積層基板２０の端面２６に取り付けて、端面２６における凹凸部２７として構成してもよい。また、突出部材としては、棒状のピン２８に限定されるものではなく、それ以外の形状であってもよい。

（他の実施形態）
なお、セラミック積層基板２０の一面２１の周辺部に設けられた凹凸部２４の断面形状は、上記各実施形態にて各図に示した形状に限定されるものではない。凹凸部２４の断面形状は上記した矩形、三角形以外にも、レの字形状、半円形状、Ｕ字形状、台形など種々の形状が可能である。

また、当該一面２１の周辺部に設けられた凹凸部２４としては溝でなくてもよく、突起でもよく、さらには、突起と溝との組合せでもよい。図１６（ａ）〜（ｅ）は、他の実施形態として、セラミック積層基板２０の一面２１における周辺部に設けられた凹凸部２４の種々の断面形状の一例を示す概略断面図である。

また、セラミック積層基板２０の一面２１における周辺部に設けられた凹凸部２４の配置パターンすなわち平面形状としては、上記図２に示される例に限定されるものではなく、種々の形状が可能である。

たとえば、図１７に示されるように、凹凸部２４としては、矩形状をなすセラミック積層基板２０の一面２１においてコーナー部に位置する部分が面取りされた矩形状となるように環状に配置されていてもよい。また、凹凸部２４は、平面形状が曲線状や波線状となるように配置されたものでもよい。

また、上記図２に示した凹凸部２４では、その平面形状が連続した環状のものであったが、図１８に示されるように、セラミック積層基板２０の一面２１における周辺部にて、不連続に設けられていてもよい。

図１８（ａ）では、セラミック積層基板２０の一面２１における周辺部にて、当該基板の四隅に部分的に凹凸部２４を設けている。この基板の四隅は、特に応力が大きい箇所であり、この箇所に選択的に凹凸部２４を設けることで、省スペース化が図れる。

また、図１８（ｂ）に示されるように、セラミック積層基板２０の一面２１における周辺部にて、複数個の凹凸部２４を設けてもよく、このように複数個にすることで、部分的な剥離が発生した際に、他部への剥離の進行を抑制できる。

また、図１９は、他の実施形態としてセラミック積層基板の一面における周辺部に複数個設けられた凹凸部の種々の断面形状を示す概略平面図である。この図１９の場合、上記第４実施形態に示したように（上記図９参照）、セラミック積層基板２０の一面２１における周辺部において当該一面２１の外周端部から内周側に沿って複数個の凹凸部２４を、配置している。

ここで、図１９（ａ）に示されるように、セラミック積層基板２０の一面２１のうち当該一面２１の外周端部に近いほど凹凸部２４を構成する溝幅を大きくし、内周側すなわち一面２１の中央部に行くほど当該溝幅を小さくしてもよい。セラミック積層基板２０の一面２１の外周端部ほど応力が大きく、凹凸部２４への応力集中を防止できる。

また、図１９（ｂ）に示されるように、セラミック積層基板２０の一面２１のうち当該一面２１の外周端部に近いほど凹凸部２４を構成する溝の深さを大きくし、内周側すなわち一面２１の中央部に行くほど当該溝深さを小さくしてもよい。セラミック積層基板２０の一面２１の外周端部ほど応力が大きく、剥離防止効果を高める。

また、セラミック積層基板２０の端面２６に設けられた凹凸部２７としても、上記各図に示したような凸形状のものに限定されるものではなく、種々の形状をとることができ、可能ならば、切削加工などにより凹部としてもよい。また、当該端面２６の凹凸部２７も可能ならば複数個設けてもよい。

また、セラミック積層基板２０の一面２１に設けられる凹凸部２４は、当該一面２１側の最表層となるセラミック層２に形成されたものとしたが、セラミック積層基板２０全体を貫通するものでなければよく、凹凸部２４としては、２層目あるいは３層目のセラミック層２にまで到達する溝などであってもよい。

本発明の第１実施形態に係る電子装置の概略断面図である。 図１に示される電子装置における積層回路基板の概略上面図である。 図１中の積層回路基板の一面における周辺部を示す拡大断面図である。 上記第１実施形態の溝部としての凹凸部の他の例を示す断面図である。 上記第１実施形態に係るセラミック積層基板の形成工程を示す工程図である。 上記第１実施形態に係るセラミック積層基板の形成工程の他の例を示す工程図である。 本発明の第２実施形態に係る電子装置の製造方法におけるセラミック積層基板の形成工程を示す工程図である。 本発明の第３実施形態に係る電子装置の製造方法におけるセラミック積層基板の形成工程を示す工程図である。 本発明の第４実施形態に係る電子装置の要部を示す概略断面図である。 本発明の第５実施形態に係る電子装置の要部を示す概略断面図である。 本発明の第６実施形態に係る電子装置の要部を示す概略断面図である。 上記第６実施形態に係るセラミック積層基板の端面の凹凸部の形成方法を示す工程図である。 上記第６実施形態に係るセラミック積層基板の端面の凹凸部の形成方法のもう一つの例を示す工程図である。 本発明の第７実施形態に係る電子装置の要部を示す概略断面図である。 本発明の第８実施形態に係る電子装置の要部を示す概略断面図である。 他の実施形態としてセラミック積層基板の一面における周辺部に設けられた凹凸部の種々の断面形状を示す概略断面図である。 他の実施形態としてセラミック積層基板の一面における周辺部に設けられた凹凸部の平面形状を示す概略平面図である。 他の実施形態としてセラミック積層基板の一面における周辺部に不連続に設けられた凹凸部の種々の平面形状を示す概略断面図である。 他の実施形態としてセラミック積層基板の一面における周辺部に複数個設けられた凹凸部の種々の断面形状を示す概略平面図である。

符号の説明

２…セラミック層、２ａ…グリーンシート、２ｂ…積層体、２ｃ…揮発材料、
２０…積層回路基板としてのセラミック積層基板、
２１…セラミック積層基板の一面、２２…セラミック積層基板の他面、
２３…導体部、２４、２７…凹凸部、２５…第２の凹凸部、
２８…突出部材としてのピン、３０…モールド樹脂、
４０…電子部品としてのＩＣチップ、４１…電子部品としてのコンデンサ。

Claims (5)

1. 板状をなすとともにその一面（２１）側から他面（２２）側へ向かって複数のセラミックよりなるセラミック層（２）が積層されてなる積層回路基板（２０）と、
   前記積層回路基板（２０）の一面（２１）上に搭載された電子部品（４０、４１）と、
   前記積層回路基板（２０）および前記電子部品（４０、４１）を封止するモールド樹脂（３０）とを備える電子装置において、
   前記積層回路基板（２０）の前記一面（２１）における周辺部には、凹凸をなす凹凸部（２４）が設けられ、この凹凸部（２４）と前記モールド樹脂（３０）とが噛み合っており、
   前記凹凸部（２４）は、前記積層回路基板（２０）の前記一面（２１）における周辺部に複数個設けられており、前記積層回路基板（２０）の前記一面（２１）のうち当該一面（２１）の外周端部に近いほど密に配置されており、
   前記凹凸部（２４）は、前記積層回路基板（２０）の前記一面（２１）側の最表層となる前記セラミック層（２）に形成された、当該最表層となる前記セラミック層（２）の途中まで凹んだ溝部により構成されていることを特徴とする電子装置。
2. 前記積層回路基板（２０）の前記一面（２１）における周辺部に設けられた前記凹凸部（２４）を第１の凹凸部（２４）としたとき、
   この第１の凹凸部（２４）よりも前記一面（２１）における内周側において当該一面（２１）に位置する導体部（２３）の周辺には、凹凸をなす第２の凹凸部（２５）が設けられており、この第２の凹凸部（２５）と前記モールド樹脂（３０）とも噛み合っていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
3. セラミックよりなる複数のグリーンシート（２ａ）を積層してなる積層体（２ｂ）を焼成することにより、板状をなすとともにその一面（２１）側から他面（２２）側へ向かって複数のセラミックよりなるセラミック層（２）が積層されてなる積層回路基板（２０）を形成する工程と、
   前記積層回路基板（２０）の一面（２１）上に電子部品（４０、４１）を搭載する工程と、
   前記積層回路基板（２０）および前記電子部品（４０、４１）をモールド樹脂（３０）にて封止する工程とを備え、
   前記積層回路基板（２０）の前記一面（２１）における周辺部に、凹凸をなす凹凸部（２４）を設け、この凹凸部（２４）と前記モールド樹脂（３０）とを噛み合わせるようにした電子装置の製造方法において、
   前記凹凸部（２４）は、前記積層回路基板（２０）の前記一面（２１）側の最表層となる前記セラミック層（２）に形成するものであり、
   前記積層回路基板の形成工程では、前記積層体（２ｂ）の一面側の最表層となる前記グリーンシート（２ａ）にプレス加工を施すことにより、当該最表層となる前記グリーンシート（２ａ）の途中まで凹んだ溝部により構成される前記凹凸部（２４）を形成した後、前記積層体（２ｂ）を焼成することを特徴とする電子装置の製造方法。
4. セラミックよりなる複数のグリーンシート（２ａ）を積層してなる積層体（２ｂ）を焼成することにより、板状をなすとともにその一面（２１）側から他面（２２）側へ向かって複数のセラミックよりなるセラミック層（２）が積層されてなる積層回路基板（２０）を形成する工程と、
   前記積層回路基板（２０）の一面（２１）上に電子部品（４０、４１）を搭載する工程と、
   前記積層回路基板（２０）および前記電子部品（４０、４１）をモールド樹脂（３０）にて封止する工程とを備え、
   前記積層回路基板（２０）の前記一面（２１）における周辺部に、凹凸をなす凹凸部（２４）を設け、この凹凸部（２４）と前記モールド樹脂（３０）とを噛み合わせるようにした電子装置の製造方法において、
   前記積層回路基板の形成工程では、前記積層体（２ｂ）を焼成して前記積層回路基板（２０）を形成した後、前記積層回路基板（２０）の前記一面（２１）側の最表層となる前記セラミック層（２）にエッチング加工を施すことにより、当該最表層となる前記セラミック層（２）の途中まで凹んだ溝部により構成される前記凹凸部（２４）を形成することを特徴とする電子装置の製造方法。
5. セラミックよりなる複数のグリーンシート（２ａ）を積層してなる積層体（２ｂ）を焼成することにより、板状をなすとともにその一面（２１）側から他面（２２）側へ向かって複数のセラミックよりなるセラミック層（２）が積層されてなる積層回路基板（２０）を形成する工程と、
   前記積層回路基板（２０）の一面（２１）上に電子部品（４０、４１）を搭載する工程と、
   前記積層回路基板（２０）および前記電子部品（４０、４１）をモールド樹脂（３０）にて封止する工程とを備え、
   前記積層回路基板（２０）の前記一面（２１）における周辺部に、凹凸をなす凹凸部（２４）を設け、この凹凸部（２４）と前記モールド樹脂（３０）とを噛み合わせるようにした電子装置の製造方法において、
   前記凹凸部（２４）は、前記積層回路基板（２０）の前記一面（２１）側の最表層となる前記セラミック層（２）に形成するものであり、
   前記積層回路基板の形成工程では、前記積層体（２ｂ）の一面側の最表層となる前記グリーンシート（２ａ）に、当該積層体（２ｂ）の焼成により揮発する揮発材料（２ｃ）を埋め込んでおき、その後、前記積層体（２ｂ）を焼成することにより前記揮発材料（２ｃ）が揮発した跡としての凹部を、前記最表層となる前記セラミック層（２）の途中まで凹んだ溝部により構成される前記凹凸部（２４）として形成することを特徴とする電子装置の製造方法。
   

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