模块部件以及多层基板制造技术

本实用新型专利技术涉及模块部件和多层基板，模块部件(1)具备：陶瓷多层基板(11)，内置线圈(31)，并在一个主面和另一个主面分别具有与线圈连接的第一端子电极(142)和第二端子电极(143)；第一热塑性树脂层(12)，设置于陶瓷多层基板的一个主面，具有与第一端子电极连接的第一布线(151、152)和用于搭载表面安装部件的第一焊盘(153)；第二热塑性树脂层(13)，设置于陶瓷多层基板的另一个主面，具有与第二端子电极连接的第二布线(161)和作为针对母板的连接端子的第二焊盘(162)；以及切换IC芯片(32)和片式电容器(33)，搭载于第一热塑性树脂层(12)，与第一热塑性树脂层的第一焊盘(153)连接。多层基板(10)具备与上述模块部件相应的构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】模块部件以及多层基板
本技术涉及模块部件、模块部件的制造方法以及多层基板，特别是涉及改善包含陶瓷层的多层基板的形状设计的自由度的技术。
技术介绍
以往，将使用内置有无源元件的多层基板的模块部件实用化。例如，作为该无源元件，公知有在内置有线圈的多层基板上搭载切换IC(集成电路)芯片以及片式电容器而成的DCDC转换器模块(例如，专利文献1)。根据包含专利文献1的公开的以往的设计，内置线圈的多层基板在磁性体陶瓷层的正反面配置导磁率比上述磁性体陶瓷层小的非磁性体陶瓷层而构成。在上述磁性体陶瓷层设置有线圈，在上述非磁性体陶瓷层设置有与上述线圈连接的布线。根据这样的多层基板，由于形成为内置线圈的电感值大，并且布线的电感值较小，所以可得到电特性优异的模块部件。专利文献1:国际公开第2015/064330号然而，在以往结构的多层基板中有基板发生弯曲的情况，有时为了改善该情况而形状设计的自由度受到限制。
技术实现思路
因此，本技术的目的在于提供一种改善了形状设计的自由度的模块部件、模块部件的制造方法以及多层基板。为了实现上述目的，本技术的一个方式的模块部件具备：陶瓷多层基板，内置无源元件，并在一个主面和另一个主面分别具有与上述无源元件连接的第一端子电极和第二端子电极；第一热塑性树脂层，设置于上述陶瓷多层基板的上述一个主面，具有与上述第一端子电极连接的第一布线和用于搭载表面安装部件的第一焊盘；第二热塑性树脂层，设置于上述陶瓷多层基板的上述另一个主面，具有与上述第二端子电极连接的第二布线和作为向母板进行连接的连接端子的第二焊盘；以及表面安装部件，搭载于上述第一热塑性树脂层，与上述第一热塑性树脂层的上述第一焊盘连接。根据该结构，将线圈等无源元件设置于上述陶瓷多层基板内，在设置于上述陶瓷多层基板的正反面的上述热塑性树脂层内进行布线。因此，与以往的多层基板不同，无需在上述磁性体陶瓷层的正反面设置非磁性体陶瓷层。在以往的多层基板中，若正反面的非磁性体陶瓷层的厚度不同，则成为在烧制时基板弯曲的重要因素，所以需要使正反面的非磁性体陶瓷层的厚度大致一致。与此相对，即使上述陶瓷多层基板的正反面的上述热塑性树脂层的厚度不同，也难以成为基板弯曲的重要因素。其结果为，能够将正反面的热塑性树脂层设为相互独立的厚度而改善上述模块部件(特别是，构成上述模块部件的多层基板)的形状设计的自由度。由于一般而言，热塑性树脂的介电强度(导致绝缘击穿的电场强度)比非磁性体陶瓷大，所以为了得到相同的耐电压，热塑性树脂层能够设置得比非磁性体陶瓷层薄。因此，与以往相比能够将上述模块部件构成为薄型、或者增加上述陶瓷多层基板占据上述模块部件的厚度来实现上述无源元件的特性改善。另外，也可以为上述无源元件是线圈，上述陶瓷多层基板包含设置有构成上述线圈的导体的多个磁性体陶瓷层，上述第一热塑性树脂层和上述第二热塑性树脂层是非磁性体树脂层。根据该结构，能够更薄地构成内置有与以往相同的电感值的线圈的模块部件、或者在与以往相同的厚度的模块部件中内置更大的电感值的线圈。另外，也可以为上述表面安装部件包含切换IC芯片，上述线圈与上述切换IC芯片连接，上述模块部件是将上述线圈作为扼流线圈来使用的DCDC转换器模块。根据该结构，得到了改善形状设计的自由度的DCDC转换器模块。另外，也可以上述陶瓷多层基板与上述第一热塑性树脂层及上述第二热塑性树脂层分别通过锚固效应而接合。根据该结构，在陶瓷多层基板和热塑性树脂层之间产生基于锚固效应的机械式的稳固的接合，从而得到机械强度优异的模块部件。另外，也可以为上述第一端子电极与设置于上述第一热塑性树脂层的层间导体、以及上述第二端子电极与设置于上述第二热塑性树脂层的层间导体分别通过液相扩散接合来接合。根据该结构，通过热塑性树脂片材的层间导体和陶瓷多层基板的表面电极液相扩散接合，可获得电以及机械上的稳固的接合，所以难以产生连接不良、断线，并且得到机械强度优异的模块部件。另外，也可以上述陶瓷多层基板是使用非玻璃系的低温共烧陶瓷材料的基板。根据该结构，通过使用低温共烧陶瓷材料，能够使用以银、铜为主要成分的金属材料来构成陶瓷多层基板的面内导体以及层间导体。特别是在使用以银为主要成分的金属材料的情况下，由于能够在大气等氧化性环境气下烧制陶瓷多层基板，所以有助于制造设备的简单化。另外，通过使用非玻璃系的低温共烧陶瓷材料，可得到与热塑性树脂层的优异的紧贴性。另外，形成于上述陶瓷多层基板构成上述无源元件的导体图案的膜厚比形成于上述第一热塑性树脂层和上述第二热塑性树脂层的至少一方构成迂回布线的导体图案的膜厚大。根据该结构，由于由膜厚更大的导体图案构成无源元件，所以能够保持或者提高无源元件的各种特性。例如，在无源元件为内置线圈的情况下，能够减少线圈的直流电阻。另外，形成于上述第一热塑性树脂层和上述第二热塑性树脂层的至少一方构成迂回布线的导体图案关于线宽以及线间间隙，比形成于上述陶瓷多层基板构成上述无源元件的导体图案小。根据该结构，迂回布线被微细化，从而容易构成具有复杂的电路的模块部件。进一步，通过对导体图案的线宽以及线间间隙的限定和上述的导体图案的膜厚的限定进行组合，能够保持或者提高内置的无源元件的各种特性，并且构成具有微小的迂回图案的模块部件。本技术的一个方式的模块部件的制造方法通过烧制制成陶瓷多层基板，上述陶瓷多层基板内置无源元件，并在一个主面和另一个主面分别具有与上述无源元件连接的第一端子电极和第二端子电极；通过对具有与上述第一端子电极连接的第一布线和用于搭载表面安装部件的第一焊盘的第一热塑性树脂层、上述陶瓷多层基板以及具有与上述第二端子电极连接的第二布线和作为针对母板的连接端子的第二焊盘的第二热塑性树脂层进行压焊以及加热来制成多层基板；以及在上述第一焊盘安装表面安装部件。根据该方法，能够制造改善了形状设计的自由度的模块部件。在本技术的一个方式中，多层基板具备：陶瓷多层基板，内置无源元件，并在一个主面和另一个主面分别具有与上述无源元件连接的第一端子电极和第二端子电极；第一热塑性树脂层，设置于上述陶瓷多层基板的上述一个主面，具有与上述第一端子电极连接的第一布线和用于搭载表面安装部件的第一焊盘；以及第二热塑性树脂层，设置于上述陶瓷多层基板的上述另一个主面，具有与上述第二端子电极连接的第二布线和作为针对母板的连接端子的第二焊盘。根据该结构，可得到改善了形状设计的自由度的多层基板。根据本技术的模块部件，将线圈等无源元件设置于上述陶瓷多层基板内，在设置于上述陶瓷多层基板的正反面的上述热塑性树脂层内进行布线。因此，与以往的多层基板不同，无需在上述磁性体陶瓷层的正反面设置非磁性体陶瓷层，所以基板弯曲的重要因素减少。其结果为，改善了上述模块部件(特别是构成上述模块部件的多层基板)的形状设计的自由度。由于一般而言，热塑性树脂层的介电强度比非磁性体陶瓷层大，所以为了得到相同的耐电压能够设置得更薄。因此，与以往相比能够将上述模块部件构成为薄型、或者增加上述陶瓷多层基板占据上述模块部件的膜厚来实现上述无源元件的特性改善。附图说明图1是表示实施方式的模块部件的外观的一个例子的立体图。图2是表示实施方式的模块部件的结构的一个例子的剖视图。图3是表示比较例的模块部件的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块部件，具备：陶瓷多层基板，其内置无源元件，并在一个主面和另一个主面分别具有与上述无源元件连接的第一端子电极和第二端子电极；第一热塑性树脂层，其设置于上述陶瓷多层基板的上述一个主面，具有与上述第一端子电极连接的第一布线和用于搭载表面安装部件的第一焊盘；第二热塑性树脂层，其设置于上述陶瓷多层基板的上述另一个主面，具有与上述第二端子电极连接的第二布线、和作为向母板进行连接的连接端子的第二焊盘；以及表面安装部件，其搭载于上述第一热塑性树脂层，并与上述第一热塑性树脂层的上述第一焊盘连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.02 JP 2016-0399261.一种模块部件，具备：陶瓷多层基板，其内置无源元件，并在一个主面和另一个主面分别具有与上述无源元件连接的第一端子电极和第二端子电极；第一热塑性树脂层，其设置于上述陶瓷多层基板的上述一个主面，具有与上述第一端子电极连接的第一布线和用于搭载表面安装部件的第一焊盘；第二热塑性树脂层，其设置于上述陶瓷多层基板的上述另一个主面，具有与上述第二端子电极连接的第二布线、和作为向母板进行连接的连接端子的第二焊盘；以及表面安装部件，其搭载于上述第一热塑性树脂层，并与上述第一热塑性树脂层的上述第一焊盘连接。2.根据权利要求1所述的模块部件，其中，上述无源元件是线圈，上述陶瓷多层基板包含设置有构成上述线圈的导体的多个磁性体陶瓷层，上述第一热塑性树脂层和上述第二热塑性树脂层是非磁性体树脂层。3.根据权利要求2所述的模块部件，其中，上述表面安装部件包含切换IC芯片，上述线圈与上述切换IC芯片连接，上述模块部件是将上述线圈作为扼流线圈来使用的DCDC转换器模块。4.根据权利要求1所述的模块部件，其中，上述陶瓷多层基板与上述第一热塑性树脂层及上述第二热塑性树脂层分别通过锚固效应而接合。...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭岛光一郎，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：新型
国别省市：日本,JP