CN111566806B - 布线基板、电子装置以及电子模块 - Google Patents

Abstract

布线基板具备：绝缘基板；外部电极，位于绝缘基板的第一面；以及布线，位于绝缘基板的内部，且与外部电极电连接，布线包括布线的延伸方向相对于绝缘基板的第一面倾斜的部分。

Description

布线基板、电子装置以及电子模块

技术领域

本公开涉及布线基板、电子装置以及电子模块。

背景技术

与外部装置连接而使用的封装体状的布线基板。

在该布线基板中，用于将布线与外部电连接的外部连接焊盘位于外表面。在多层基板中，存在通过设置于绝缘构件上的平面布线(布线图案)和分别贯通各绝缘构件的贯通导体(过孔导体)的组合而纵横地形成布线的技术。

具有采取外部连接焊盘的端部埋没在陶瓷基板的内部的形状，并加强端部对陶瓷基板的密接，由此来防止外部连接焊盘的密接性的劣化的技术(参照日本特开2013-165149号公报。)。

发明内容

-用于解决课题的手段-

本公开的一方式中的布线基板具备：

绝缘基板；

外部电极，位于该绝缘基板的第一面；以及

布线，位于所述绝缘基板的内部，且与所述外部电极电连接，

所述布线包括该布线的延伸方向相对于所述第一面倾斜的部分。

此外，本公开的一方式中的电子装置具备：

上述的布线基板；以及

电子部件，与所述布线基板连接。

此外，本公开的一方式中的电子模块具备：

上述的电子装置；以及

模块基板，与所述电子装置连接。

-发明效果-

根据本公开的内容，具有在布线基板中能够更灵活地设定布线长度的效果。

附图说明

图1A是在盖体被卸下的状态下观察电子装置的整体立体图。

图1B是观察电子装置的下表面侧的整体立体图。

图2是从上侧观察布线基板的俯视图。

图3A是电子模块的剖视图。

图3B是布线基板的剖视图。

图3C是布线基板的剖视图。

图4是表示布线基板的布线的变形例的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图，对本公开的实施方式进行说明。

图1A以及图1B是在盖体120被卸下的状态下观察本实施方式的电子装置10的整体立体图。图1A是观察盖体120所接合的一侧的上表面的图，图1B是观察盖体120所接合的一侧的相反侧的下表面的图。

电子装置10具备布线基板100、电子部件150以及盖体120等。布线基板100具有绝缘基板110、电极(连接焊盘113以及外部连接焊盘114)以及布线等。作为凹状的区域(凹部)的收容部111位于绝缘基板110的接合有盖体120的一侧的一面(z方向的上方侧、上表面、第一面的相反侧的第二面)。电子部件150位于收容部111的内部。框状金属层112位于收容部111的开放面以及该开放面的相反侧的底面(电子部件150的载置面)以外的面、即构成收容部111的侧面(在此，分别与z方向平行)的框部110a的与盖体120的接合面。框状金属层112使用金锡合金(AuSn)或者银焊料等密封材料与盖体120接合。虽然没有特别限定，但在此，该布线基板100的尺寸在xy面内一边为0.8～10.0mm左右，关于z方向的厚度为0.1～2.0mm左右。

在构成收容部111的底面(电子部件150的载置面)的绝缘基板110的基部110b中，第1连接焊盘1131以及第2连接焊盘1132(统一为连接焊盘113、连接电极)位于该底面上。通过在连接焊盘113安装有电子部件150(与布线基板100连接)，从而形成具有布线基板100和电子部件150的电子装置10。

电子部件150和连接焊盘113经由导电性粘接剂(例如，添加了银等导电性粒子的树脂)这样的接合材料160而连接。在接合材料160为热固化性的材料的情况下，通过将接合材料160预先涂敷于连接焊盘113，并以相对于连接焊盘113(接合材料160)定位配置了电子部件150的状态进行加热，电子部件150经由接合材料160而与连接焊盘113连接。连接焊盘113相对于收容部111的底面而具有凸状的形状。由此，电子部件150在收容部111内与底面隔离地固定。在电子部件150在动作时产生振动等的情况下，可以确定连接焊盘113以及接合材料160的厚度，以使在电子部件150振动时在收容部111内不与底面以及盖体120接触。

第1外部连接焊盘1141、第2外部连接焊盘1142、第3外部连接焊盘1143以及第4外部连接焊盘1144(集中外部连接焊盘114，外部电极)分别位于基部110b的收容部111的相反侧的面(下表面、第一面)的四角。外部连接焊盘114是与模块用基板200(模块基板)接合的外部电极。

具备布线基板100以及位于该布线基板100的收容部111内的电子部件150的电子装置10，与使用焊料210(参照图3A)接合有外部连接焊盘114的模块用基板200(参照图3A)一起被包括于电子模块1(参照图3A)。作为电子部件150，例如，可举出石英振子以及声表面波元件(SAW滤波器)等，但不限于此。也可以使用其他用途的压电元件、电容性元件、电阻元件等各种电子部件。此外，根据需要，多个电子部件150也可以位于一个收容部111内。

绝缘基板110由陶瓷材料、例如氧化铝质烧结体、氮化铝烧结体、莫来石质烧结体或者玻璃-陶瓷烧结体等构成。在此，作为氧化铝质烧结体(氧化铝质烧结体)进行说明。绝缘基板110的框部110a以及基部110b为一体构造。

盖体120由导体金属构成，与框状金属层112接合而气密密封收容部111。密封使用AuSn或者银焊料等导电性密封构件(密封材料)。盖体120通过接地来抑制外部噪声向收容部111内的传播。盖体120经由导电性密封构件以及框状金属层112而与布线基板100的外部连接焊盘114连接。通过外部连接焊盘114接地，盖体120成为接地状态。

框状金属层112由导体金属构成，印刷形成于框部110a的接合面。

框状金属层112、连接焊盘113的露出面以及外部连接焊盘114的露出面等也可以被由镍和/或金形成的镀层覆盖。例如，在露出面以1～20μm的厚度进行镀镍，在该镀镍层上以0.1～3.0μm的厚度进行镀金层。由此，能够抑制表面的氧化腐蚀，此外，能够使位于作为绝缘体的绝缘基板110的上表面的框状金属层112与作为金属导体的盖体120的连接容易且牢固。

接下来，对布线基板100中的电气布线进行说明。

图2是从上侧观察布线基板100的俯视图。在该俯视图中，一并示出内部布线以及电极。

位于收容部111的底面的第1连接焊盘1131通过上下贯通基部110b的贯通导体1151而与正下方的外部连接焊盘1141连接。第2连接焊盘1132经由位于基部110b的内部的埋入布线117和过孔导体1153而与外部连接焊盘1143连接。

框状金属层112经由位于框部110a的内部的框内布线116和过孔导体1152而与外部连接焊盘1142连接。外部连接焊盘1142和外部连接焊盘1144通过位于基部110b的内部的倾斜布线118(设置于绝缘基板110的内部的布线)相互连接。

第1外部连接焊盘1141以及第3外部连接焊盘1143是被施加与向电子部件150的供给电压相应的电位的电极。在此，第2外部连接焊盘1142以及第4外部连接焊盘1144均是被接地的电极。通过将第2外部连接焊盘1142以及第4外部连接焊盘1144接地，从而框状金属层112成为接地状态。

图3A～图3C是分别沿着布线基板100的图2的俯视图所示的3条剖面线的面的剖视图。

在图3A中，示出了包括与连接焊盘113连接的电子部件150、与框状金属层112接合的盖体120以及经由焊料210与外部连接焊盘114连接的模块用基板200(作为电子模块1，在模块用基板200安装有电子装置10)的电子模块1整体。

图3A是沿着包括连接焊盘113的剖面线AA的剖视图。第1连接焊盘1131通过贯通导体1151与第1外部连接焊盘1141连接。在绝缘基板110(基部110b)的下表面设置有与该绝缘基板110的材料相同的材质、即在此为氧化铝质的陶瓷膏的涂层(coating layer)110c。通过该涂层110c，第1外部连接焊盘1141以及第4外部连接焊盘1144的端部进入绝缘基板110的内部。

图3B是沿着包括第2连接焊盘1132以及埋入布线117的剖面线BB的布线基板100的剖视图。埋入布线117的一端与第2连接焊盘1132的背侧端部连接。埋入布线117的其他部分在收容部111的底面被涂层110d所覆盖，该涂层110d覆盖埋入布线117的上方。由此，埋入布线117不在布线基板100的表面露出。在第3外部连接焊盘1143的背面(露出的面的相反侧)，与过孔导体1153的下端相接，该过孔导体1153的上端与埋入布线117的上述一端的相反侧的端部附近相接。

除了第4外部连接焊盘1144以外，第3外部连接焊盘1143的端部也被涂层110c覆盖，进入到绝缘基板110的内部。在此，涂层110d的材质与涂层110c的材质相同。

图3C是沿着包括第2外部连接焊盘1142、第4外部连接焊盘1144以及倾斜布线118的剖面线CC的布线基板100的剖视图。框内布线116的一端与框状金属层112的与盖体120的接合面的相反侧接触，被涂层110e覆盖而不露出到外部，该涂层110e设置成面向收容部111。框内布线116在与上述一端的相反侧的另一端附近和过孔导体1152的上端相接。过孔导体1152的下端与第2外部连接焊盘1142相接。涂层110e的材质可以是与涂层110c、110d相同的材质。

与第2外部连接焊盘1142以及第4外部连接焊盘1144电连接的倾斜布线118的两端分别与第2外部连接焊盘1142以及第4外部连接焊盘1144相接，将第2外部连接焊盘1142与第4外部连接焊盘1144之间电连接。倾斜布线118的两端以外的部分通过上述的涂层110c进入绝缘基板110的内部。

倾斜布线118包括其延伸方向(即，连结第2外部连接焊盘1142以及第4外部连接焊盘1144的方向)相对于绝缘基板110的下表面向倾斜方向倾斜地设置的部分。即，倾斜布线118距绝缘基板110的下表面的距离(涂层110c的厚度)在倾斜布线118的延伸方向上变化。涂层110c的厚度在倾斜布线118的两端位置为零，厚度朝向中央逐渐增加。由此，倾斜布线118相对于绝缘基板110的下表面从两端倾斜地进入绝缘基板110的内部。倾斜布线118相对于绝缘基板110的下表面的倾斜角度以及倾斜部分的长度可以根据布线长度的长度和/或与其他布线的位置关系而适当确定。此外，倾斜角度不需要恒定(即，倾斜布线118在剖视观察时呈直线形状)，在此，倾斜布线118在剖视观察时具有曲线形状。

接下来，对布线基板100的制造方法的一例进行说明。

首先，在成为绝缘基板110的陶瓷生片设置有贯通孔而注入导体，形成有贯通导体1151以及过孔导体1152、1153。

在陶瓷生片上的连接焊盘113的位置、以及框内布线116以及埋入布线117的形成中在适当的位置范围使用掩模对金属膏进行涂敷(例如，丝网印刷)。此外，在覆盖与框内布线116以及埋入布线117对应的金属膏的部分的适当的位置范围，使用掩模涂敷(例如，丝网印刷)与陶瓷生片相同材质的陶瓷膏。

此外，在陶瓷生片的下表面侧，使用掩模在外部连接焊盘114的各位置涂敷有金属膏。第2外部连接焊盘1142和第4外部连接焊盘1144通过在底面视时涂敷于倾斜布线118的位置的金属膏来连接。从外部连接焊盘114的间隙部分(包括涂敷有金属膏的部分)到该外部连接焊盘114的内侧边界附近，使用掩模进一步重叠涂敷陶瓷膏。此时，也可以根据倾斜布线118的倾斜角度等来增减所涂敷的陶瓷膏的量或设为不均匀。

两面涂敷有金属膏以及陶瓷膏的陶瓷生片被载置在平板上，通过具有与收容部111、框部110a以及连接焊盘113对应的形状的凹凸的加压夹具而从上表面侧被加压。由此，被涂敷到上表面侧的金属膏以及陶瓷膏被下压至收容部111的底面的高度，金属膏中的、框内布线116的悬于收容部111的底面下的部分以及与埋入布线117对应的部分分别被夹在涂层110e、110d和陶瓷生片之间而被埋设。过孔导体1153、1154的上端被金属膏以及陶瓷膏向下方压入，成为不从绝缘基板110的下表面贯通到收容部111的底面的形状。

另一方面，陶瓷生片、金属膏以及陶瓷膏变形，填充到加压夹具的凹部内，夹在涂层110e与陶瓷生片之间的金属膏与框内布线116对应地埋设形成于框部110a内。

此外，在下表面侧，金属膏以及陶瓷膏成为平面形状，形成有四个外部连接焊盘114。外部连接焊盘114的内侧端部通过陶瓷膏被压入到绝缘基板110的内部。连结第2外部连接焊盘1142和第4外部连接焊盘1144的金属膏通过陶瓷膏向绝缘基板110的内部压入而成为倾斜布线118。

这样，能够得到涂层110c～110e与陶瓷生片一体化而夹在其间的金属膏成为在与框状金属层112、连接焊盘113以及外部连接焊盘114的接合面以外并未露出的框内布线116、埋入布线117以及倾斜布线118的布线基板100。然后，根据需要进行镀覆处理、烧成处理、电子部件150的安装、盖体120的接合等。

[变形例]

图4是图3B所示的布线的变形例的剖视图。

在上述实施方式中，埋入布线117的一端与第2连接焊盘1132相接，另一端经由位于第3外部连接焊盘1143的正上方的过孔导体1153而与该第3外部连接焊盘1143连接，在该变形例中，过孔导体1155在沿着剖面的方向(x方向)位于第2连接焊盘1132与第3外部连接焊盘1143的中间。第3外部连接焊盘1143的内侧端部延伸至过孔导体1155的正下方，设置于其下侧的陶瓷膏被按压而被抬起，由此该第3外部连接焊盘1143与第2连接焊盘1132经由与该第3外部连接焊盘1143相接的倾斜布线119而连接。

如上所述，本实施方式的布线基板100位于绝缘基板110、位于该绝缘基板110的下表面的外部连接焊盘114、绝缘基板110的内部，具备相对于外部连接焊盘114电连接的倾斜布线118，倾斜布线118包括其延伸方向相对于绝缘基板110的下表面倾斜的部分。

这样，不仅包括向相对于绝缘基板110的下表面垂直或者水平的方向的布线，而且包括向倾斜方向的布线，从而能够更灵活地进行与两端的位置关系相应的布线长度的设定。此外，由此，在布线基板100中，两端的部件、电极以及过孔导体等的配置的自由度提高，能够更容易地进行适当的基板设计。此外，由于能够削减过孔导体与平面状的布线的连接部位，因此在该布线基板100中，能够得到更稳定的电特性。

此外，在绝缘基板110的下表面的相反侧的收容部111的底面，配置与外部连接焊盘114电连接且载置有电子部件150的连接焊盘113。

这样，通过更高效地进行来自外部连接用的外部连接焊盘114的布线，在布线基板100中，能够提高连接焊盘113以及与该连接焊盘113连接的布线的设计自由度。

此外，在绝缘基板110的上表面具有凹部形状的收容部111，连接焊盘113位于凹部的底面。这样，通过在封装状的布线基板100中倾斜地设置与外部连接焊盘114相接并位于绝缘基板110的基部110b的布线，能够高效且灵活地形成小型封装件。

此外，倾斜布线118将多个外部连接焊盘114之间电连接。即，能够利用一条布线将位于相同平面内的外部连接焊盘114之间相连结，因此在布线基板100中，能够在不需要经过过孔导体等的功夫、此外不使布线露出的情况下更容易地得到适当的长度以及路径的布线。

此外，本实施方式的电子装置10具备上述的布线基板100和与布线基板100连接的电子部件150。因此，该电子装置10通过使用布线基板100，即使不使尺寸大型化也能够更适当地且灵活地配置外部连接焊盘114，能够高效且高密度地安装于各种电子模块1。

此外，本实施方式的电子模块1具备上述的电子装置10和与电子装置10连接的模块用基板200。通过倾斜布线118能够适当地设定布线长度，提高布线基板100的设计自由度，从而在电子模块1中，能够更有效地将更多的电子装置10以及部件配置在模块用基板200上，能够在抑制其大型化的同时实现高功能化。

另外，上述实施方式是例示，能够进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，示出了两个外部连接焊盘114之间的倾斜布线118的例子，在变形例中，示出了经由过孔导体1155的连接焊盘113与外部连接焊盘114之间的倾斜布线119的例子，但由倾斜布线形成的电气路径不限于这些。倾斜布线也可以将外部连接焊盘114与其他结构的导体相连结。

此外，在上述实施方式中，说明了倾斜布线118的布线方向的长度比与该布线方向垂直的方向的宽度长的情况，但不限于此。倾斜布线118也可以将布线方向的长度缩短，或者将与布线方向垂直的方向的宽度加宽。

此外，在上述实施方式中，说明了倾斜布线118在与该倾斜布线118的延伸方向垂直的方向上使z方向的位置相同的情况，但也可以倾斜。即，倾斜布线118也可以是以延伸方向为轴而旋转的部分(扭曲的部分)。

此外，位于收容部111的内部的电子部件150的数量不限于一个。电子部件150也可以是多个。此外，也可以有多个收容部111。根据这样的收容部111、电子部件150以及模块用基板200的数量、形状以及构造等，连接焊盘113以及外部连接焊盘114的数量、配置、连接的对应关系等不限于例示，可以适当地确定。此外，连接焊盘113以及外部连接焊盘114的形状也可以变更。

此外，在上述实施方式中，将盖体120包括在电子装置10中进行了说明，但是盖体120也可以不包括在电子装置10中。

此外，倾斜布线118的形成不限于上述说明的制造方法。也可以是以任意的方法形成的倾斜布线118。

此外，上述实施方式所示的具体的结构、形状、配置以及位置关系等具体的细节能够在不脱离本公开的主旨的范围内适当地变更。

-工业可用性-

本公开的内容能够利用于布线基板、电子装置以及电子模块。

Claims (5)

1.一种布线基板，其特征在于，具备：

绝缘基板；

外部电极，位于该绝缘基板的第一面；以及

布线，为带状的，位于所述绝缘基板的内部，且与所述外部电极电连接，

所述布线包括该布线的延伸方向相对于所述第一面倾斜的一端部，

与所述外部电极电连接且载置有电子部件的连接电极位于所述绝缘基板的所述第一面的相反侧的第二面，

所述布线的所述一端部倾斜而与所述连接电极电连接，且所述布线的另一端部侧连接于过孔导体，该过孔导体连接于所述外部电极。

2.根据权利要求1所述的布线基板，其特征在于，

所述第二面具有凹部，

所述连接电极位于所述凹部的底面。

3.一种电子装置，其特征在于，具备：

权利要求1或2所述的布线基板；以及

与所述布线基板连接的电子部件。

4.一种电子模块，其特征在于，具备：

权利要求3所述的电子装置；以及

与所述电子装置连接的模块基板。

5.一种布线基板，其特征在于，具备：

绝缘基板；

外部电极，位于该绝缘基板的第一面；以及

布线，为带状的，位于所述绝缘基板的内部，且与所述外部电极电连接，

所述布线包括该布线的延伸方向相对于所述第一面倾斜的一端部，所述一端部倾斜而与所述外部电极电连接，且所述布线的另一端部侧连接于过孔导体。