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公開番号2024071904
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-27
出願番号2022182406
出願日2022-11-15
発明の名称回路基板および電子機器
出願人三菱電機株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 23/36 20060101AFI20240520BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電子部品とプリント配線基板との接合部の接合信頼性を向上するとともに、電子部品の放熱性を向上することができる回路基板を得る。
【解決手段】回路基板100は、半導体素子30が搭載されたダイパッド端子26とリード端子27を有するリードレスパッケージである電子部品20と、第1導電パッド11および第2導電パッド12を有するプリント配線基板10と、プリント配線基板10の厚さ方向である第1方向からの平面視において、第1導電パッド11と隣り合う位置に形成されたプリント配線基板10の貫通孔17に設けられた導電伝熱部材40と、ダイパッド端子26と導電伝熱部材40とを接合する第1接合部材18と、リード端子27と第2導電パッド12を接合する第2接合部材19とを備え、導電伝熱部材40の一部は第1方向において第1導電パッド11から突出している。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
半導体素子が搭載されたダイパッド端子および前記半導体素子と接続されたリード端子が、第１面において封止材から露出したリードレスパッケージである電子部品と、
第１表面を有し、前記第１表面に設けられた第１導電パッドおよび第２導電パッドを有するプリント配線基板と、
前記プリント配線基板の厚さ方向である第１方向からの平面視において前記第１導電パッドに隣り合う位置に形成され、前記第１方向において前記プリント配線基板を貫通する貫通孔に、前記電子部品における前記ダイパッド端子の少なくとも一部と対向するように設けられた導電伝熱部材と、
前記ダイパッド端子と前記導電伝熱部材とを接合する第１接合部材と、
前記リード端子と前記第２導電パッドとを接合する第２接合部材とを備え、
前記導電伝熱部材の一部は、前記第１方向において、前記第１導電パッドから突出している、回路基板。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記ダイパッド端子と前記導電伝熱部材との間の前記第１接合部材の厚さは、前記電子部品の前記第１面における前記リード端子と前記第２導電パッドとの間の前記第２接合部材の厚さより薄い、請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記導電伝熱部材は、前記第１導電パッドと熱的および電気的に接続している、請求項２に記載の回路基板。
【請求項４】
前記プリント配線基板は、前記第１表面と前記第１表面とは反対側の第２表面の間に設けられた絶縁基材と、前記絶縁基材の内部に設けられた層間導電部材とを備え、前記導電伝熱部材と前記層間導電部材は熱的および電気的に接続されている、請求項３に記載の回路基板。
【請求項５】
前記導電伝熱部材は、銅または銅を含む合金からなる金属インレイである、請求項２に記載の回路基板。
【請求項６】
前記導電伝熱部材は、円柱状または多角形柱状の形状を有する、請求項５に記載の回路基板。
【請求項７】
前記貫通孔は複数の貫通孔からなり、前記複数の貫通孔の各々に前記導電伝熱部材が設けられた、請求項２に記載の回路基板。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の回路基板と、
冷却器とを備え、
前記回路基板の前記導電伝熱部材は、前記冷却器と熱的に接続されている、電子機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、リードレスパッケージである電子部品を実装した回路基板および電子機器に関するものである。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体などの電子部品に用いられるリードレスパッケージとして、ＱＦＮ（ＱｕａｄＦｌａｔＮｏｎ―ｌｅａｄｅｄｐａｃｋａｇｅ）構造またはＳＯＮ（ＳｍａｌｌＯｕｔｌｉｎｅＮｏｎ―ｌｅａｄｅｄｐａｃｋａｇｅ）構造などが知られている。ＱＦＮ構造またはＳＯＮ構造の半導体パッケージは、ＱＦＰ（ＱｕａｄＦｌａｔＰａｃｋａｇｅ）構造などの折れ曲がった形状のベンド構造を有するアウターリードの代わりに、パッケージの外側に突出しないリードが設けられている。そのため、パッケージの厚みが薄いことから高密度実装に適しており、多くの電子機器において用いられている。
【０００３】
一方、リードレスパッケージを用いた場合、電子部品がプリント配線基板にはんだを介して実装されたとき、アウターリードが備える応力緩和効果を得られない。そのため、リードレスパッケージとプリント配線基板との線膨張係数差に起因する熱応力が、これらを接合するはんだに集中しやすく、はんだにクラックが生じるなど、接合信頼性が低下するという問題があった。このような問題を解決する半導体パッケージとして、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－００２５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１における半導体パッケージは、ＱＦＮ構造であり、リードフレームのうちモールド樹脂から露出する部分に、モールド樹脂の外表面から突出する、はんだまたは高融点はんだからなる電極部を備える。モールド樹脂の外表面から突出する電極部を備えることで、配線基板にはんだを介して実装したとき、リードフレームと配線基板との間の隙間を所定以上の幅とすることができる。これにより、はんだへの熱応力を緩和でき、接合信頼性が向上することが記載されている。
【０００６】
しかし、モールド樹脂から露出するリードフレームの部分のうち、複数のリードのみでなく半導体チップが搭載されるダイパッドにおいても電極部を有することから、ダイパッドと配線基板との間に、厚いはんだ層が形成され、半導体チップで発生した熱の放熱性が悪化するという課題があった。
【０００７】
本開示は、上記した課題に着目してなされたものである。リードレスパッケージである電子部品のリード端子とプリント配線基板との間隔を大きくし、はんだなどの接合部材を厚くすることで接合部への熱応力の影響を抑制するとともに、電子部品から発生する熱を効率よく放熱することができる回路基板を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る回路基板は、半導体素子が搭載されたダイパッド端子および半導体素子と接続されたリード端子が、第１面において封止材から露出したリードレスパッケージである電子部品と、第１表面を有し、第１表面に設けられた第１導電パッドおよび第２導電パッドを有するプリント配線基板と、プリント配線基板の厚さ方向である第１方向からの平面視において第１導電パッドに隣り合う位置に形成され、第１方向においてプリント配線基板を貫通する貫通孔に、電子部品におけるダイパッド端子の少なくとも一部と対向するように設けられた導電伝熱部材と、ダイパッド端子と導電伝熱部材とを接合する第１接合部材と、リード端子と第２導電パッドとを接合する第２接合部材とを備え、導電伝熱部材の一部は、第１方向において、第１導電パッドから突出しているという特徴を有するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本開示に係る回路基板は、リードレスパッケージである電子部品のリード端子とプリント配線基板との間の接合信頼性を向上するとともに、電子部品の熱を効率よく放熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施の形態１における、回路基板１００の外観を示す平面図である。
図１の断面線Ａ－Ａにおける、回路基板１００の断面構成を示す断面図である。
実施の形態１における、電子部品２０の外観を示す平面図である。
実施の形態１における、プリント配線基板１０の外観を示す平面図である。
実施の形態１における、回路基板１００の製造方法を示すフローチャートＳ１００である。
実施の形態１のおける、回路基板１００の製造方法の第１ステップを示す断面図である。
実施の形態１のおける、回路基板１００の製造方法の第２ステップを示す断面図である。
実施の形態１のおける、回路基板１００の製造方法の第３ステップを示す断面図である。
実施の形態１のおける、回路基板１００の製造方法の第４ステップを示す断面図である。
実施の形態１のおける、回路基板１００の製造方法の第５ステップを示す断面図である。
実施の形態１における、電子機器１１０の断面構成を示す断面図である。
実施の形態１の変形例における、回路基板１００の製造方法を示すフローチャートＳ１００Ａである。
実施の形態１の変形例における、回路基板１００の製造方法の第１ステップを示す断面図である。
実施の形態１の変形例における、回路基板１００の製造方法の第２ステップを示す断面図である。
実施の形態１の変形例における、回路基板１００の製造方法の第３ステップを示す断面図である。
実施の形態１の変形例における、回路基板１００の製造方法の第４ステップを示す断面図である。
実施の形態１の変形例における、回路基板１００の製造方法の第５ステップを示す断面図である。
実施の形態１の変形例における、回路基板１００の製造方法の第６ステップを示す断面図である。
実施の形態２における、回路基板２００の外観を示す平面図である。
図１７の断面線Ｂ－Ｂにおける、回路基板２００の断面構成を示す断面図である。
実施の形態２における、プリント配線基板１０Ｂの外観を示す平面図である。
実施の形態２における、電子機器２１０の断面構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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