CN206976318U - 模块 - Google Patents

Abstract

在布线基板安装有电子部件的模块中，具备散发从电子部件产生的热量的散热机构，以防止热量积聚在布线基板。模块(1a)具备：电子部件(3a)；以及布线基板(2)，在其一个主面安装电子部件(3a)，并且设置有用于散发从电子部件(3a)产生的热量的散热体(4)，散热体(4)具有一部分在布线基板(2)的侧面露出设置的散热部(4a)。该情况下，由于散热部(4a)的一部分在布线基板(2)的侧面露出设置，因此能够从布线基板(2)的侧面散发来自电子部件(3a)的热量。即，由于不需要像以往那样设置贯通电子部件的正下方的布线基板的散热通孔，因此在散发来自电子部件(3a)的热量的散热过程中能够减少热量积聚在布线基板(2)的内部。

Description

模块

技术领域

本实用新型涉及在布线基板安装有电子部件的模块，详细而言，涉及将散发从电子部件产生的热量的散热体设置于布线基板的模块。

背景技术

在安装于电子设备的主基板等的模块中有在布线基板安装有电子部件的模块。在这种模块中，存在将IC等发热部件用于电子部件的情况。由于从发热部件产生的热量对模块内的其他电子部件、一同安装于主基板的其他部件等的特性带来影响，因此需要针对发热部件的散热对策。

因此，以往提出了一种在布线基板设置有散热机构的模块。例如，图7所示的专利文献1所记载的模块100具备：层叠多个绝缘层而成的布线基板101和安装于布线基板101的上表面的IC102以及表面安装部件103，在布线基板101的内部设置有散热机构。该散热机构由配置于IC102的正下方的导电体膜104以及在该导电体膜104的下方贯通布线基板101设置的多个导通导体105(所谓的散热通孔)构成。导电体膜104起到将从IC102产生的热量传递到各导通导体105的功能。根据该散热机构，由于从IC102产生的热量经过配置于其正下方的导通导体105传递到模块100的外部来散热，因此能够抑制因IC102的发热所引起的向其他部件的影响。

专利文献1：日本特开2005-191435号公报(参照第0038～0050段、图1等)

然而，在现有的模块100中，成为散热路径的各导通导体105贯通IC102正下方的布线基板101设置。该情况下，由于IC102的热量集中通过布线基板101的内部，因此存在在布线基板101的内部容易积聚热量的课题。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述的课题完成的，其目的在于在布线基板安装有电子部件的模块中，具备散发从电子部件产生的热量的散热机构，并且使热量不易积聚在布线基板。

为了实现上述的目的，本实用新型的模块的特征在于，具备：布线基板，层叠多个绝缘层而成；电子部件，安装于上述布线基板的一个主面；以及散热体，设置于上述布线基板，上述散热体的一部分与上述电子部件接触且与上述电子部件电绝缘，上述散热体具有散热部，该散热部由贯通至少一个上述绝缘层的贯通导体构成，上述散热部的一部分在上述布线基板的侧面露出设置。

该情况下，由于在布线基板设置散热体作为散热机构，因此能够通过该散热体散发来自电子部件的热量。另外，由于散热体的散热部的一部分在布线基板的侧面露出设置，因此能够从布线基板的侧面散发电子部件的热量。即，由于不需要像以往那样设置贯通电子部件的正下方的布线基板的散热通孔，因此在散发来自电子部件的热量的散热过程中能够抑制热量积聚在布线基板的内部。

另外，还具备上述电子部件用的电磁屏蔽材料，上述散热部的上述一部分可以与上述电磁屏蔽材料接触。由于电磁屏蔽材料通常由热传导率较高的材料形成，因此通过散热部与电磁屏蔽材料接触，能够提高散发来自电子部件的热量的散热效率。

另外，上述散热体优选具有导热部，该导热部配设于上述布线基板的靠近上述一个主面的位置，且将上述电子部件的热量传递到上述散热部。该情况下，由于形成将来自电子部件的热量经由导热部传递到散热部这样的散热路径，因此使由散热体进行的高效散热得以实现。另外，由于导热部配设于布线基板的靠近一个主面的位置，因此与现有的设置贯通布线基板的散热通孔的结构相比，能够提高布线基板内的布线图案的设计自由度。

另外，上述导热部可以具有面内导体，该面内导体形成于形成上述布线基板的上述一个主面的一个上述绝缘层以及与之相邻的另一个上 述绝缘层之间的边界，且上述面内导体与上述散热部连接。这样一来，能够将面内导体配置于靠近布线基板的一个主面。因此，在将散热部配置于布线基板的周边部且与面内导体连接的情况下，与现有的设置贯通布线基板的散热通孔的结构相比，能够提高布线基板内的布线图案的设计自由度。

另外，上述散热体可以具有连接部，该连接部连接上述散热部以及形成于上述布线基板的另一个主面的外部连接用的接地电极。这样一来，在将模块安装于主基板的情况下，能够将来自电子部件的热量经由接地电极传递到主基板侧。另外，在连接了散热体与电磁屏蔽材料的情况下，能够提高基于电磁屏蔽材料的针对电子部件的屏蔽特性。

根据本实用新型，由于在布线基板设置有散热体作为散热机构，因此能够通过该散热体散发来自电子部件的热量。另外，由于散热体的散热部的一部分在布线基板的侧面露出设置，因此能够从布线基板的侧面散发电子部件的热量。即，由于不需要像以往那样设置贯通发热部件的正下方的布线基板的散热通孔，因此在散发来自电子部件的热量的散热过程中能够抑制热量积聚于布线基板。

附图说明

图1是本实用新型的第一实施方式所涉及的模块的剖视图。

图2是用于对图1的模块的制造方法进行说明的图。

图3是本实用新型的第二实施方式所涉及的模块的剖视图。

图4是本实用新型的第三实施方式所涉及的模块的剖视图。

图5是本实用新型的第四实施方式所涉及的模块的剖视图。

图6是本实用新型的第五实施方式所涉及的模块的剖视图。

图7是现有的模块的剖视图。

具体实施方式

<第一实施方式>

参照图1对本实用新型的第一实施方式所涉及的模块1a进行说明。其中，图1是模块1a的剖视图。需要说明的是，在图1中省略了形成于布线基板2的布线图案的一部分的图示。

如图1所示，该实施方式所涉及的模块1a具备：布线基板2；安装于布线基板2的上表面(相当于本实用新型的“布线基板的一个主面”)的多个电子部件3a、3b；设置于布线基板2的散热体4；以及电子部件3a、3b用的电磁屏蔽材料5，并搭载于使用高频信号的移动电话等电子设备等中。

布线基板2由层叠的多个绝缘层2a而成的多层构造形成。这里，在布线基板2的下表面(相当于本实用新型的“布线基板的另一个主面”)形成有外部连接用的接地电极6。形成各绝缘层2a的材料例如能够使用玻璃环氧树脂、陶瓷。需要说明的是，在该实施方式中，使用低温共烧陶瓷(LTCC)作为形成绝缘层2a的材料。

电子部件3a、3b是由Si、GaAs等形成的半导体元件(IC)、片式电容器、片式电感器、片式电阻等片式部件等表面安装部件，在该实施方式中，电子部件3a由作为发热部件的IC构成。

散热体4是形成用于散发从电子部件3a产生的热量的散热路径的部件，且具有散热部4a、将电子部件3a的热量传递到散热部4a的导热部4b、以及连接散热部4a与接地电极6的连接部4c。

导热部4b由接触导体膜7a、多个导通导体7b、以及导热导体膜7c形成。这里，接触导体膜7a形成于布线基板2的上表面的电子部件3a的安装区域。电子部件3a通过粘合剂、焊接等固定于接触导体膜7a，使电子部件3a与接触导体膜7a处于接触或者几乎接触的状态。因此，接触导体膜7a作为来自电子部件3a的热量向散热体4传递时的入口来发挥功能。各导通导体7b形成于最上层的绝缘层2a(相当于本实用新型的“形成布线基板的一个主面的一个绝缘层”)的电子部件3a的正下方，上端分别与接触导体膜7a连接。

导热导体膜7c是形成于最上层的绝缘层2a和与之相邻的绝缘层2a(从上数第二个绝缘层)之间的边界的面内导体，与各导通导体7b的 每一个下端连接，并且与散热部4a连接。接触导体膜7a以及导热导体膜7c例如能够通过使用了含有Cu、Al等金属的导电浆料的丝网印刷来形成。另外，各导通导体7b能够通过在形成于绝缘层2a的导通孔中填充含有Cu、Al等的导电浆料，或者进行导通孔填充电镀等来形成。需要说明的是，导热导体膜7c的配置位置并不限定于上述的情况，只要配置于布线基板2的靠近上表面的位置即可。这里“布线基板2的靠近上表面的位置”是指比布线基板2的厚度方向的中间靠向上表面侧的位置的意思。

散热部4a接近布线基板2的侧面配置，并且其一部分在布线基板2的侧面露出设置。在该实施方式中，散热部4a由贯通多层(在该实施方式中为六层)的绝缘层2a的柱状的贯通导体构成，上端与导热导体膜7c连接，下端与后述的连接导体膜8a连接。需要说明的是，散热部4a由Cu、Al等形成布线电极的通常的导体形成。

连接部4c由与散热部4a的下端连接的连接导体膜8a以及连接该连接导体膜8a与接地电极6的多个导通导体8b构成。连接导体膜8a是形成于形成布线基板2的下表面的最下层的绝缘层2a和与该绝缘层2a相邻的绝缘层2a(从下数第二个绝缘层2a)之间的边界的面内导体，通过与其他导体膜7a、7c相同的材料、方法来形成。各导通导体8b形成于最下层的绝缘层2a，且上端与连接导体膜8a连接，下端与接地电极6连接。需要说明的是，各导通导体8b也通过与上述的各导通导体7b相同的材料、方法来形成。需要说明的是，在该实施方式中，虽然散热体4在接触导体膜7a的部分与电子部件3a接触或者几乎接触，但是与电子部件3a电绝缘。

在布线基板2的上表面例如形成有密封各电子部件3a、3b的密封树脂层9。形成该密封树脂层9的树脂例如能够使用环氧树脂等、密封电子部件的通常的材料。需要说明的是，密封树脂层9能够通过涂覆方式、印刷方式、压缩成型方式、传递成型方式等来形成。

电磁屏蔽材料5覆盖密封树脂层9的表面以及布线基板2的侧面设置，遮挡针对安装于布线基板2的上表面的电子部件3a、3b的不必要的电磁波。这里，电磁屏蔽材料5例如通过金属膜、导电性树脂膜形成。另外，电磁屏蔽材料5被构成为与从散热部4a的布线基板2的侧面露 出的部分接触且取得电连接，能够将来自电子部件3a的热量经过电磁屏蔽材料5传递来散热。即，在该实施方式中，电磁屏蔽材料5不仅作为遮挡不必要的电磁波的部件，还用作散发来自电子部件3a的热量的部件。另外，电磁屏蔽材料5经由散热体4与接地电极6电连接而接地。需要说明的是，在电磁屏蔽材料5为金属膜的情况下，能够通过溅射法来形成，在电磁屏蔽材料5为导电性树脂的情况下，例如能够通过旋涂等来形成。

根据以上那样的结构，在模块1a形成将从电子部件3a产生的热量经由散热体4从电磁屏蔽材料5散热的路径以及经由散热体4向与接地电极6连接的主基板散热的路径。

(模块1a的制造方法)

接下来，参照图2对模块1a的制造方法的一个例子进行说明。需要说明的是，下面对形成多个模块1a的集合体之后，单片化形成一个模块1a的情况进行说明。需要说明的是，在图2中仅图示在集合体的中相邻的两个模块1a。

首先，准备布线基板2。在该实施方式中，各绝缘层2a由陶瓷形成，作为陶瓷多层基板的制造方法通常布线基板2经由陶瓷生片(绝缘层2a)的准备、各薄片的层叠、压焊、烧制的各工序来形成。

这里，在准备陶瓷生片时，在各薄片通过公知的方法来形成各导通导体7b、8b、其他导通导体。另外，在规定的薄片的主面形成包括接触导体膜7a、导热导体膜7c、连接导体膜8a、接地电极6的各种面内导体。这些面内导体例如能够通过使用了含有Cu、Al等金属填料的导电浆料的丝网印刷等来形成。需要说明的是，对于在除了最上层的薄片与最下层的薄片之外的各薄片的每个而言，在横穿切割线DL的位置形成比各导通导体7b、8b直径更大的导通导体10。各导通导体10在层叠各薄片时堆积而成为导通导体10的连续体，并且成为各个相邻的模块1a的散热部4a的基础。

在通过各薄片的烧制完成布线基板2之后，对电子部件3a、3b进行表面安装(参照图2的(a))。

接下来，如图2的(b)所示，沿着切割线DL通过切割机进行半切割。在该实施方式中，留下最下层的绝缘层2a来进行切割。此时，各导通导体10的连续体被大致均等地纵向切断，形成一部分从布线基板2的侧面露出的散热部4a。需要说明的是，散热部4a的露出面以与布线基板2的侧面成为相同平面，所谓的共面状态形成。

接下来，如图2的(c)所示，以覆盖密封树脂层9的表面以及布线基板2的侧面的方式形成电磁屏蔽材料5。电磁屏蔽材料5能够通过金属膜或导电性树脂膜来形成，且能够在金属膜的情况下通过例如溅射法来形成，在导电性树脂膜的情况下通过例如旋涂法来形成。需要说明的是，通过以电磁屏蔽材料5也覆盖散热部4a的露出面的方式形成来电连接两者5、4a。

最后，如图2的(d)所示，通过将留下的绝缘层2a(最下层的绝缘层2a)通过切割机进行切割而进行单片化，从而完成模块1a。这里，也可以在布线基板2的背面的切割线DL制作较浅的槽，通过折断来进行单片化。

因此，在上述的实施方式中，由于在布线基板2设置有作为散热机构的散热体4，因此能够通过该散热体4散发从电子部件3a产生的热量。另外，由于散热体4的散热部4a的一部分在布线基板2的侧面露出设置，因此能够从布线基板2的侧面散发电子部件3a的热量。即，由于不需要像以往那样设置贯通电子部件的正下方的布线基板的散热通孔，因此在散发来自电子部件3a的热量的散热过程中能够抑制热量积聚在布线基板2的内部。

另外，由于散热部4a与热传导率较高的电磁屏蔽材料5接触，因此能够提高散发电子部件3a的热量的散热特性。

另外，由于电磁屏蔽材料5通过接地而提高屏蔽特性，因此通常电磁屏蔽材料5与接地电极连接。因此，在现有的模块中，存在采用将形成于布线基板的内部的接地电极(面内导体)以到达布线基板的侧面的方式形成，并连接在布线基板的侧面露出的该接地电极与电磁屏蔽材料的方法的情况。该情况下，由于接地电极与电磁屏蔽材料的连接面积较小，因此连接可靠性较差。然而，在该实施方式中，由于电磁屏蔽材料 5与散热部4a的露出面连接而成，因此能够扩大两者的连接面积，由此能够提高连接可靠性。另外，通过扩大散热部4a与电磁屏蔽材料5的连接面积，能够降低两者的连接电阻，因此提高基于电磁屏蔽材料5的屏蔽特性。

另外，由于导热部4b配设于布线基板2的靠近上表面的位置，且在布线基板2的上侧与位于布线基板2的侧面的散热部4a连接，因此能够容易在布线基板2的电子部件3a的正下方的区域中确保空间。因此，与现有的设置贯通布线基板2的散热通孔的结构相比，能够提高布线基板2内的布线图案的设计自由度。另外，在导热部4b中，由于利用形成于布线基板2的内部(从上数第二层的绝缘层2a的上表面)的导热导体膜7c与散热部4a连接，因此与使接触导体膜7a延伸到布线基板2的侧面与散热部4a连接的情况相比，提高布线基板2的安装面(上表面)的设计自由度。

另外，由于散热体4与连接到主基板的接地电极的接地电极6连接，因此来自电子部件3a的热量也能够向主基板侧散热。

<第二实施方式>

参照图3对本实用新型的第二实施方式所涉及的模块1b进行说明。需要说明的是，图3是模块1b的剖视图。

该实施方式所涉及的模块1b与参照图1进行说明的第一实施方式的模块1a的不同之处在于，如图3所示，散热体4的散热部4a与导热部4b的结构不同。由于其他结构与第一实施方式的模块1a相同，因此标注相同附图标记来省略说明。

该情况下，散热部4a的上端以在布线基板2的上表面露出的方式形成。另一方面，导热部4b仅由接触导体膜7a构成，该接触导体膜7a在布线基板2的侧面侧延伸形成至能够与散热部4a的上端连接的位置。

根据该结构，未在导热部4b设置各导通导体7b以及导热导体膜7c，相应地能够扩大布线基板2的内部的设计空间。另外，由于形成散热路径的一部分的导热部4b不通过布线基板2的内部，因此能够减少布线 基板2的内部的热量积聚。

<第三实施方式>

参照图4对本实用新型的第三实施方式所涉及的模块1c进行说明。需要说明的是，图4是模块1c的剖视图。

该实施方式所涉及的模块1c与参照图1进行说明的第一实施方式的模块1a的不同之处在于，如图4所示，未在散热体4设置连接部4c、散热部4a的结构不同、以及未设置接地电极6。由于其他结构与第一实施方式的模块1a相同，因此标注相同附图标记来省略说明。

该情况下，代替未在散热体4设置连接部4c，散热部4a的下端延伸形成至在布线基板2的下表面露出。而且，散热部4a的下端通过焊接等与主基板的接地电极连接。

根据该结构，未设置连接部4c，相应地能够扩大布线基板2的内部的设计空间。另外，由于没有经过布线基板2的内部的散热路径的一部分(连接部4c)，因此能够减少布线基板2的内部的热量积聚。

<第四实施方式>

参照图5对本实用新型的第四实施方式所涉及的模块1d进行说明。需要说明的是，图5是模块1d的剖视图。

该实施方式所涉及的模块1d与参照图4进行说明的第三实施方式的模块1c的不同之处在于，如图5所示，在布线基板2的下表面设置有外部连接用的接地电极6a。由于其他结构与第三实施方式的模块1c相同，因此标注相同附图标记来省略说明。

根据该结构，能够得到与第三实施方式的模块1c相同的效果。另外，由于在布线基板2的下表面设置有接地电极6a，因此与第三实施方式的模块1c相比，能够扩大与主基板的接地电极之间的连接面积。

<第五实施方式>

参照图6对本实用新型的第五实施方式所涉及的模块1e进行说明。 需要说明的是，图6是模块1e的剖视图。

该实施方式所涉及的模块1e与参照图1进行说明的第一实施方式的模块1a的不同之处在于，如图6所示，散热体4还具有多个散热导通导体11。由于其他结构与第一实施方式的模块1a相同，因此标注相同附图标记来省略说明。

该情况下，贯通配置于导热导体膜7c与连接导体膜8a之间的各绝缘层2a的多个散热导通导体11设置于电子部件3a的正下方。各散热导通导体11各自的上端与导热导体膜7c连接，各自的下端与连接导体膜8a连接。

根据该结构，由于通过各散热导通导体11来增加散热路径，因此能够进一步提高散发从电子部件3a产生的热量的散热特性。需要说明的是，该情况下，虽然与现有的模块100同样地，来自电子部件3a的热量经过布线基板2的内部，但是由于来自电子部件3a的热量的一部分经过散热部4a而散热，因此与现有的模块1a相比，能够减少积聚在布线基板2的内部的热量。

需要说明的是，本实用新型并不限定于上述的各实施方式，只要不脱离其主旨，除了上述之外能够进行各种变更。例如，在各实施方式中，可以不设置电磁屏蔽材料5。

另外，在不需要散热体4与接地电极6、电磁屏蔽材料5电连接的情况下，不需要将散热体4形成为导体，可以替用热传导率较高的材料。

另外，布线基板2也可以是单层构造。

工业上的可利用性

另外，本实用新型能够广泛地应用于在布线基板设置有散发从电子部件产生的热量的散热体的各种模块。

附图标记说明：

1a～1e…模块；2…布线基板；2a…绝缘层；3a、3b…电子部件；4…散热体；4a…散热部(贯通导体)；4b…导热部；4c…连接部；5…电磁 屏蔽材料；6、6a…接地电极；7c…导热导体膜(面内导体)。

Claims (7)

1.一种模块，其特征在于，具备：

布线基板，层叠多个绝缘层而成；

电子部件，安装于所述布线基板的一个主面；以及

散热体，设置于所述布线基板，所述散热体的一部分与所述电子部件接触并且与所述电子部件电绝缘，

所述散热体具有散热部，该散热部由贯通至少一个所述绝缘层的贯通导体构成，

所述散热部的一部分在所述布线基板的侧面露出设置。

2.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，

还具备所述电子部件用的电磁屏蔽材料，

所述散热部的所述一部分与所述电磁屏蔽材料接触。

3.根据权利要求1或2所述的模块，其特征在于，

所述散热体具有导热部，该导热部配设于所述布线基板的靠近所述一个主面的位置，将所述电子部件的热量传递到所述散热部。

4.根据权利要求3所述的模块，其特征在于，

所述导热部具有面内导体，该面内导体形成于形成所述布线基板的所述一个主面的一个所述绝缘层和与之相邻的另一个所述绝缘层之间的边界，

所述面内导体与所述散热部连接。

5.根据权利要求1或2所述的模块，其特征在于，

所述散热体具有连接部，该连接部连接所述散热部和外部连接用的接地电极，该接地电极形成于所述布线基板的另一个主面。

6.根据权利要求3所述的模块，其特征在于，

所述散热体具有连接部，该连接部连接所述散热部和外部连接用的接地电极，该接地电极形成于所述布线基板的另一个主面。

7.根据权利要求4所述的模块，其特征在于，

所述散热体具有连接部，该连接部连接所述散热部和外部连接用的接地电极，该接地电极形成于所述布线基板的另一个主面。