強層的制造工序的截面示意圖。
[0041]圖8(a)、圖8(b)是表示第1實施方式的增強層內的玻璃布的變形的狀況的剖視圖。
[0042]圖9是本申請的第二實施方式的電子裝置的剖視圖。
[0043]圖10是圖9中的芯層的X部的放大圖。
[0044]圖11(a)是圖9中的XIA部及XIB部的放大圖,圖11(b)是圖9中的XIC部及XID部的放大圖。
[0045]圖12(a)是圖11(a)、圖11(b)中的玻璃布的放大圖,圖12(b)是圖12(a)所示的玻璃布的放大剖視圖。
[0046]圖13是表不圖9所不的多層基板的制造工序的尚]視圖。
[0047]圖14是表不接著圖13的多層基板的制造工序的尚]視圖。
[0048]圖15是表不接著圖14的多層基板的制造工序的尚]視圖。
[0049]圖16是第2實施方式的比較例的多層基板的部分放大圖。
[0050]圖17是作為關聯技術而表示在多層基板中產生了裂紋的狀況的電子裝置的放大剖視圖。
【具體實施方式】
[0051]以下,基于附圖對本申請的實施方式進行說明。另外,在以下的各實施方式中,對于相同或等同的部分賦予相同的標號而進行說明。
[0052](第1實施方式)
[0053]對本申請的第1實施方式進行說明。另外,本實施方式的電子裝置例如搭載在汽車等車輛中,為了驅動車輛用的各種電子裝置而使用。
[0054]如圖1所不,電子裝置具備具有一面10a及另一面10b的多層基板10、和搭載在多層基板10的一面10a上的電子零件121?123。并且,通過將多層基板10的一面10a側與電子零件121?123 —起用模塑樹脂150封固,構成電子裝置。
[0055]多層基板10是層疊基板,具備:作為絕緣樹脂層的芯層20、配置在芯層20的表面20a上的表面20a側的增強層30、配置在芯層20的背面20b側的背面20b側的增強層40、和內層布線51、52等。
[0056]芯層20及增強層30、40由將編入玻璃纖維而做成薄膜狀的玻璃布的兩面用熱硬化性樹脂封固而成的預浸料(prepreg)構成,作為預浸料的樹脂,可以舉出環氧樹脂等。此外,在預浸料的樹脂中,根據需要也可以含有氧化鋁、二氧化硅等電絕緣性且散熱性良好的填料。
[0057]并且,在芯層20與增強層30的界面,形成有被構圖的表面側內層布線51 (以下簡稱作內層布線51)。同樣,在芯層20與增強層40的界面,形成有被構圖的背面側內層布線52 (以下簡稱作內層布線52)。
[0058]此外,在增強層30的表面30a,形成有被構圖的表面側表層布線61?63 (以下簡稱作表層布線61?63)。在本實施方式中,表層布線61?63為搭載電子零件121?123的搭載用的焊接區61、經由接合線141、142而與電子零件121、122電連接的接合用的焊接區62、和與外部電路電連接的表面圖案63。
[0059]同樣,在增強層40的表面40a,形成有被構圖的背面側表層布線71、72(以下簡稱作表層布線71、72)。在本實施方式中,表層布線71、72為經由后述的填充過孔而與內層布線52連接的背面圖案71、具備散熱用的熱沉的熱沉用圖案72 (以下簡稱作HS用圖案72)。
[0060]另外,所謂增強層30的表面30a,是增強層30中的與芯層20相反側的一面,是成為多層基板10的一面10a的面。此外,所謂增強層40的表面40a,是增強層40中的與芯層20相反側的一面,是成為多層基板10的另一面10b的面。并且,內層布線51、52、表層布線61?63、表層布線71、72通過適當層疊銅等金屬箔或金屬鍍層而構成,具體在后面敘述。
[0061]內層布線51和內層布線52經由將芯層20貫通設置的貫通過孔81電連接及熱連接。具體而言,貫通過孔81構成為,在將芯層20在厚度方向上貫通的貫通孔81a的壁面處形成有銅等的貫通電極81b,在貫通孔81a的內部填充有填充材料81c。
[0062]此外,內層布線51與表層布線61?63、以及內層布線52與表層布線71、72適當經由將各增強層30、40在厚度方向上貫通而設置的填充過孔91、101電連接及熱連接。具體而言,填充過孔91、101構成為,用銅等的貫通電極91b、101b填充將各增強層30、40在厚度方向上貫通的貫通孔91a、101a。
[0063]另外,填充材料81c可以使用樹脂、陶瓷、金屬等,在本實施方式中為環氧樹脂。此夕卜,貫通電極81b、91b、101b由銅等的金屬鍍層構成。
[0064]并且,在各增強層30、40的表面30a、40a,形成有將表面圖案63及背面圖案71覆蓋的阻焊層110。另外,在將表面圖案63覆蓋的阻焊層110處,在與圖1不同的截面中,形成有使表面圖案63中的與外部電路連接的部分露出的開口部。
[0065]電子零件 121 ?123 是 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、MOSFET(Metal — Oxide — Semiconductor Field — Effect Transistor)等發熱較大的功率元件121、微機等控制元件122、芯片電容或電阻等無源元件123。并且,各電子零件121?123經由釬料130搭載在焊接區61上,與焊接區61電連接且機械連接。此外,功率元件121及控制元件122與周圍形成的焊接區62也經由鋁或金等的接合線141、142電連接。
[0066]另外,這里,作為電子零件121?123而以功率元件121、控制元件122、無源元件123為例進行了說明,但電子零件121?123并不限定于這些。
[0067]模塑樹脂150將焊接區61、62及電子零件121?123封固,是將環氧樹脂等通常的模塑材料通過使用模具的傳遞模塑(transfer molding)法或壓縮模塑(compress1nmolding)法等形成的。
[0068]另外,在本實施方式中,模塑樹脂150僅形成在多層基板10的一面10a。S卩,本實施方式的電子裝置為所謂的半模塑構造。此外,在多層基板10的另一面10b側,雖然沒有特別圖示,但在HS用圖案72上經由散熱潤滑脂等裝備有熱沉。
[0069]以上是本實施方式的電子裝置的基本結構。接著,對作為本實施方式的特征點的搭載電子零件121?123的焊接區61的下部的增強層30的構造進行說明。在圖2中表示搭載無源元件123的焊接區61的下部的增強層30的構造,參照它進行說明。
[0070]搭載無源元件123的焊接區61如圖2所示,經由釬料130而與無源元件123的電極電連接及物理連接。在本實施方式中,作為無源元件123而設想了電阻、電容等,所以在無源元件123的兩端具備電極,在無源元件123的兩端,連接著形成在與無源元件123的各電極對應的位置上的各焊接區61和無源元件123的各電極。
[0071]另一方面,如上述那樣,增強層30由將玻璃布30b的兩面用熱硬化性的樹脂層30c封固的預浸料構成。關于在該增強層30中具備的玻璃布30b中的位于焊接區61的下方即焊接區61與芯層20之間的部分,使其向焊接區61側變形。由此,樹脂層30c中的從玻璃布30b開始到焊接區61側(與芯層20相反側)的表面為止的厚度S1比從玻璃布30b到芯層20的厚度(尺寸)T1薄。具體而言,在焊接區61的下方位置配置有內層布線51,通過被該內層布線51推出,玻璃布30b靠向焊接區61側。此外,從與焊接區61對應的部分的玻璃布30b開始到樹脂層30c的焊接區61側的表面為止的厚度S1,比從不與焊接區61對應的部分(即與焊接區61的外側對應的部分)處的玻璃布30b開始到樹脂層30c的焊接區61側的表面為止的厚度S2小。
[0072]在增強層30中具備玻璃布30b的情況下,由于為了確保增強層30的強度而具備玻璃布30b,所以將玻璃布30b用充分的厚度構成以便能夠確保強度。因此,在使增強層30密接在芯層20上時,玻璃布30b保持平坦不變,成為幾乎沒有變形的狀態。此外,如后述那樣,增強層30通過在玻璃布30b的兩面以大致相同的膜厚配置樹脂層30c來制造。并且,當使增強層30密接在芯層20上時,成為將內層布線51用樹脂層30c埋入的結構。因此,在其性質上,如圖3(a)所示,夾著玻璃布30b的兩側的樹脂層30c的、從形成有內層布線51的位置處的玻璃布30b開始到與芯層20相反側的表面為止的厚度S1與到芯層20為止的厚度T1大致相同。此外,沒有形成內層布線51的位置處的樹脂層30c的厚度S2、T2也大致相同。由此,玻璃布30b成為向下側即內層布線51偏倚的狀態。
[0073]相對于此,在本實施方式中,通過在將增強層30的強度保持某種程度的同時使玻璃布30b的強度降低,從而在焊接區61的下方位置使玻璃布30b變形,玻璃布30b靠向焊接區61側。具體而言,通過將玻璃布30b的厚度設定為10 μm以上且30 μm以下、例如20 μm的薄度,使玻璃布30b的強度降低。由此,能夠使玻璃布30b接近于焊接區61,能夠得到以下的效果。
[0074]例如,在模塑樹脂150從將無源元件123與焊接區61連接的釬料130剝離、穿過它們的界面而在增強層30中產生了裂紋的情況下,裂紋逐漸發展到玻璃布30b。此時,在玻璃布30b中,無法使裂紋的發展完全停止。但是,由于玻璃布30b的強度與樹脂層30c的強度相比充分高、此外玻璃布30b采用編入了玻璃纖維的構造,所以能夠使得裂紋僅從玻璃布30b的間隙發展。因此,在比玻璃布30b靠下方,裂紋寬度變小。此外,由于強度較高的玻璃布30b的存在,樹脂層30c的應力施加得以緩和,能夠抑制裂紋從玻璃布30b向芯層20b側的發展、擴大。
[0075]這樣的效果通過具備玻璃布30b而得到,而玻璃布30b越接近于焊接區61,越能夠從裂紋小的階段抑制裂紋的發展、擴大。因此,能夠使裂紋的發展及擴大變慢。因而,即使發生裂紋,也確保焊接區與內層布線之間的絕緣性,能夠抑制它們之間的短路。
[0076]此外,只要是使玻璃布30b向焊接區61側接近即可,也可以考慮將玻璃布30b整體地向焊接區61側接近。但是,使配置在玻璃布30b的兩面的樹脂層30c的厚度不同來進行制造導致制造工序的復雜化從而并不優選,并且必須一邊辨識表背面一邊進行使增強層30向芯層20密接的工序。進而,如果使配置在比玻璃布30b靠焊接區61側的樹脂層30c的厚度變薄,則如圖3(b)所示,在比焊接區61靠外側的位置發生樹脂層30c的填充不足,發生玻璃布30b露出等問題。因此,優選的是,在從焊接區61離開的位置,使樹脂層30c中的比玻璃布30b靠焊接區61側的厚度S2與芯層20側的厚度T2大致相同(S2?T2),從而使樹脂層30c可靠地填充。
[0077]因而,在本實施方式中,基本上使用在玻璃布30b的表背兩面具備相同厚度的樹脂層30c的增強層30,并且在焊接區61的下方使比玻璃布30b靠焊接區61側的樹脂層30c較薄。由此,即使在增強層30中產生裂紋,也能夠抑制焊接區與內層布線51短路。此外,在比焊接區61靠外側,能夠抑制樹脂層30c的填充不足的產生。
[0078]以上是本實施方式的電子裝置的結構。接著,參照圖4(a)?圖4(d)、圖5(a)?圖5(d)、圖6(a)?