模块及印刷基板制造技术

一种模块及印刷基板，在模块中装设有供给大功率的半导体元件，可以同时实现对来自半导体元件的发热进行散热的路径的确保以及小型封装体的半导体元件向双面安装基板的高密度安装。包括：第一安装面，该第一安装面具有第一区域和第二区域，第一区域安装有半导体元件，第二区域与第一区域相邻；第二安装面，该第二安装面位于与第一安装面的相反的一侧；贯通孔，该贯通孔配置于第二区域，从第一安装面到达第二安装面；焊盘，该焊盘在第一安装面上从第一区域向第二区域连续地延伸；导电膜，该导电膜覆盖多个贯通孔各自的内壁面，并和焊盘连接；以及焊料，该焊料填充多个贯通孔的内部，半导体元件在第一区域和焊盘电连接。

Module and printed substrate

【技术实现步骤摘要】
模块及印刷基板
本专利技术涉及一种包含印刷基板的模块和该模块所使用的印刷基板，上述印刷基板具有热通孔。
技术介绍
近年，在车载用电子设备中，对于构成模块的电子部件向印刷基板的安装，实现了高密度化。此时，为了控制车辆的动作、例如驱动泵、电动机等电气部件，需要较大的电力。作为上述电气部件的大功率驱动用的电子部件，使用例如功率晶体管等半导体元件，上述功率晶体管在几十伏的工作电压下具有几十安培的电流驱动。在上述的供给大功率的半导体元件中，对于封装也有小型化和安装的高密度化的要求，为了满足上述要求，利用PQFN、D2PAK和DPAK等面向表面安装的封装体，实现更小型化。并且，封入到上述小型封装体的半导体元件装设于双面安装的印刷基板上，构成车辆控制用的模块。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2012-227349号公报然而，即使将半导体元件封入小型封装体，供给大功率的半导体元件在其动作时，发热量也会随着供给的电力量变大，因此，当单纯地根据封装体尺寸来提高安装密度时，会过度发热到超过半导体元件容许的动作温度范围，从而产生动作故障。因此，当推进上述半导体元件的安装的高密度化时，确保散热路径以能避免加热的模块设计是必须的。作为以往的这类散热技术，存在例如专利文献1所记载的技术。然而，专利文献1所记载的技术中，由于在半导体元件的装设区域的正下方形成散热路径，因此伴随封入半导体元件的封装体的小型化，用于形成散热路径的面积缩小，存在难以实现用于抑制加热的充分散热的倾向。>
技术实现思路
本专利技术鉴于上述情况作出，其目的在于，提供一种模块和该模块所使用的印刷基板，在装设有被封入到小型的封装体并供给大功率的半导体元件的模块中，充分确保对来自半导体元件的发热进行散热的路径，并且，在双面安装基板高密度地安装小型封装体的半导体元件。本专利技术的第一方式的模块包括：第一安装面，该第一安装面具有第一区域和第二区域，第一区域安装有半导体元件，第二区域与第一区域相邻；第二安装面，该第二安装面位于与第一安装面相反的一侧；贯通孔，该贯通孔配置于第二区域，从第一安装面到达第二安装面；焊盘，该焊盘在第一安装面上从第一区域向第二区域连续地延伸；导电膜，该导电膜覆盖多个贯通孔各自的内壁面，并和焊盘连接；以及焊料，该焊料填充多个贯通孔的内部，半导体元件在第一区域和焊盘电连接。根据本专利技术的第二方式，在上述第一方式中，焊料具有从第二安装面向外侧突出的部分，模块还包括散热器，该散热器与该突出的部分接触并覆盖第二安装面。根据本专利技术的第三方式，在上述第二方式中，还包括阻焊剂，该阻焊剂配置于第二安装面并具有开口，焊料的突出的部分位于阻焊剂的开口的区域内。根据本专利技术的第四方式，在上述第三方式中，在阻焊剂的开口的区域内，存在多个焊料突出的部分，并且彼此相邻的突出的部分彼此连接。根据本专利技术的第五方式，在上述第一方式中，还包括散热器，该散热器在第二区域内与填充多个贯通孔的内部的焊料接触，并覆盖第一安装面。根据本专利技术的第六方式，在上述第一至第五方式的任意一个方式中，半导体元件还包括导热垫，该导热垫和第一区域的焊盘连接。本专利技术第七方式的印刷基板包括：第一安装面，该第一安装面具有第一区域和第二区域，第二区域与第一区域相邻；第二安装面，该第二安装面位于与第一安装面相反的一侧；贯通孔，该贯通孔配置于第二区域，从第一安装面到达第二安装面；焊盘，该焊盘覆盖第一区域的一部分并且从第一区域向第二区域连续地延伸；导电膜，该导电膜覆盖多个贯通孔各自的内壁面，并和焊盘连接；以及焊料，该焊料从第一安装面向第二安装面填充多个贯通孔各自的内部。专利技术效果根据本专利技术的模块，将发热体即半导体元件表面安装于在印刷基板的第一安装面配置的焊盘的一部分，在与该半导体元件相邻的焊盘的其他部分设置贯通印刷基板的多个贯通孔，利用焊料填充该贯通孔，从而能够使来自半导体元件的发热高效地从焊盘经由填充到贯通孔的焊料向背面释放。由此，提供了一种模块，在装设有供给大功率的半导体元件的模块中，充分确保对来自半导体元件的发热进行散热的路径，并且，在双面安装基板上高密度地安装小型封装体的半导体元件。附图说明图1是发热体即半导体元件的立体图。图2(A)是本专利技术第一实施方式的俯视图。图2(B)是图2(A)的A-A′线的剖视图。图3(A)是本专利技术第一实施方式的俯视图。图3(B)是图3(A)的A-A′线的剖视图。图4(A)是本专利技术第一实施方式的俯视图。图4(B)是图4(A)的A-A′线的剖视图。图5(A)是本专利技术第一实施方式的变形例的俯视图。图5(B)是图5(A)的A-A′线的剖视图。图6(A)是本专利技术第一实施方式的变形例的俯视图。图6(B)是图6(A)的A-A′线的剖视图。图7(A)是本专利技术第一实施方式的变形例的俯视图。图7(B)是图7(A)的A-A′线的剖视图。图8(A)是本专利技术第二实施方式的俯视图。图8(B)是图8(A)的A-A′线的剖视图。图9(A)是本专利技术第二实施方式的俯视图。图9(B)是图9(A)的A-A′线的剖视图。图10(A)是本专利技术第二实施方式的俯视图。图10(B)是图10(A)的A-A′线的剖视图。图11(A)是本专利技术第二实施方式的俯视图。图11(B)是图11(A)的A-A′线的剖视图。图12(A)是本专利技术第二实施方式的俯视图。图12(B)是图12(A)的A-A′线的剖视图。符号说明1半导体元件；2封装体3导热垫4a～4h端子10、110模块11、111基板12、112第一安装面13、113第二安装面15、115第一区域15A、115A第二区域16a、16b、16c、16a′、16b′焊盘16a1、16b1导电膜116a、116b、116c、116a′、116b′焊盘116a1、116b1导电膜17a、17b、117a、117b贯通孔18a、18b、18c焊料118a、118b1、118b2、118b3、118c、122焊料19a、19b、119a、122a焊料的突出部分20、120阻焊剂21、121散热器具体实施方式以下，基于附图对本专利技术的一实施方式进行说明。图1是封入到PQFN封装(PowerQuadFlatNo-LeadPackage：电源方形扁平无引线封装)的、供给大功率的半导体元件1的立体图。在封装体2的一表面配置有八个端子4a～4h，在上述一表面还包括散热用的导热垫3。导热垫3以使四个端子4a～4d短路的方式和上述四个端子4a～4d连接。八个端子4a～4h和导热垫3分别具有位于大致同一平面上的平坦面，以能够表面安装到印刷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块，其特征在于，包括：/n第一安装面，该第一安装面具有第一区域和第二区域，所述第一区域安装有半导体元件，所述第二区域与所述第一区域相邻；/n第二安装面，该第二安装面位于与所述第一安装面相反的一侧；/n多个贯通孔，该多个贯通孔配置于所述第二区域，从所述第一安装面到达所述第二安装面；/n焊盘，该焊盘在所述第一安装面上从所述第一区域向所述第二区域连续地延伸；/n导电膜，该导电膜覆盖所述多个贯通孔各自的内壁面，并和所述焊盘连接；以及/n焊料，该焊料填充所述多个贯通孔的内部，/n所述半导体元件在所述第一区域与所述焊盘电连接。/n

【技术特征摘要】
20180920 JP 2018-1765571.一种模块，其特征在于，包括：
第一安装面，该第一安装面具有第一区域和第二区域，所述第一区域安装有半导体元件，所述第二区域与所述第一区域相邻；
第二安装面，该第二安装面位于与所述第一安装面相反的一侧；
多个贯通孔，该多个贯通孔配置于所述第二区域，从所述第一安装面到达所述第二安装面；
焊盘，该焊盘在所述第一安装面上从所述第一区域向所述第二区域连续地延伸；
导电膜，该导电膜覆盖所述多个贯通孔各自的内壁面，并和所述焊盘连接；以及
焊料，该焊料填充所述多个贯通孔的内部，
所述半导体元件在所述第一区域与所述焊盘电连接。


2.如权利要求1所述的模块，其特征在于，
所述焊料具有从所述第二安装面向外侧突出的部分，所述模块还包括散热器，该散热器与该突出的部分接触并覆盖所述第二安装面。


3.如权利要求2所述的模块，其特征在于，
还包括阻焊剂，该阻焊剂配置于所述第二安装面并具有开口，
所述焊料的所述突出的部分位于所述阻焊剂的开口的区域内。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：大井川昇，东海林悟，大河原一彦，
申请(专利权)人：FDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP