JPH11220227A - Hybrid module, manufacture and packaging thereof - Google Patents
Hybrid module, manufacture and packaging thereofInfo
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- JPH11220227A JPH11220227A JP1934998A JP1934998A JPH11220227A JP H11220227 A JPH11220227 A JP H11220227A JP 1934998 A JP1934998 A JP 1934998A JP 1934998 A JP1934998 A JP 1934998A JP H11220227 A JPH11220227 A JP H11220227A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、回路パターンが形
成された回路基板に、積層コンデンサや積層インダクタ
等のチップ部品や、半導体部品等の回路部品を実装して
電子回路を形成するハイブリッドモジュールに関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid module for forming an electronic circuit by mounting a chip component such as a multilayer capacitor or a multilayer inductor or a circuit component such as a semiconductor component on a circuit board having a circuit pattern formed thereon. Things.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種のハイブリッドモジュール
としては、図５に示すようなものが知られている。図５
は、従来のハイブリッドモジュールを示す側面断面図で
ある。このハイブリッドモジュール１００は、回路基板
１０１上にチップ状電子部品１０２及び発熱性を有する
半導体素子等の回路部品１０３を実装したものである。
この回路基板１０１は、熱伝導性がよい窒化アルミニウ
ム系のセラミックからなる。チップ状電子部品１０２は
回路基板１０１上に形成された回路パターン１０６に半
田付けされている。また、回路部品１０３は、半田バン
プ１０３ａを介して回路パターン１０６上に接合されて
いる。チップ状電子部品１０２は、例えば積層コンデン
サであり、回路部品１０３は、例えばＦＥＴである。回
路基板１０１の側面には、親回路基板Ｓと接続するため
の複数の端子電極１０１ａが形成されている。この端子
電極１０１ａは、親回路基板Ｓに形成された回路パター
ンＳｐに半田付けされている。また、回路基板１０１の
親回路基板Ｓと対向する主面１０１ｂは、親回路基板Ｓ
に形成された導体膜Ｓｆを介して接合されている。この
導体膜Ｓｆは、ハイブリッドモジュール１００の熱を親
回路基板Ｓに効率的に伝導するためのものであり、熱伝
導性の良好な部材からなる。このハイブリッドモジュー
ル１００では、回路基板１０１に実装された回路部品１
０３から発生する熱が、回路基板１０１及び導体膜Ｓｆ
を介して親回路基板Ｓ或いはグランドなどの広いエリア
を有する導体膜へと伝導され、放熱される。2. Description of the Related Art Conventionally, as this kind of hybrid module, one shown in FIG. 5 is known. FIG.
FIG. 3 is a side sectional view showing a conventional hybrid module. The hybrid module 100 has a circuit board 101 on which a chip-shaped electronic component 102 and a circuit component 103 such as a semiconductor element having heat generation are mounted.
The circuit board 101 is made of an aluminum nitride ceramic having good thermal conductivity. The chip-shaped electronic component 102 is soldered to a circuit pattern 106 formed on the circuit board 101. The circuit component 103 is joined to the circuit pattern 106 via the solder bump 103a. The chip-shaped electronic component 102 is, for example, a multilayer capacitor, and the circuit component 103 is, for example, an FET. On the side surface of the circuit board 101, a plurality of terminal electrodes 101a for connecting to the parent circuit board S are formed. This terminal electrode 101a is soldered to a circuit pattern Sp formed on the parent circuit board S. The main surface 101b of the circuit board 101 facing the parent circuit board S is
Are joined via the conductor film Sf formed on the substrate. The conductor film Sf is for efficiently conducting the heat of the hybrid module 100 to the parent circuit board S, and is made of a member having good thermal conductivity. In the hybrid module 100, the circuit component 1 mounted on the circuit board 101
03 generates heat from the circuit board 101 and the conductive film Sf.
Through the main circuit board S or a conductor film having a large area such as a ground, and dissipates heat.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このハ
イブリッドモジュール１００は、回路部品１０３に発生
する熱は回路部品１０３の半田バンプ１０３ａを介して
回路基板１０１に伝導され、さらに、この熱が回路基板
１０１及び導体膜Ｓｆを介して親回路基板に伝導される
ため、熱伝導が効率的でないという難点があった。一
方、窒化アルミニウム系セラミックは、一般的なアルミ
ナ系の基板材料に比べて高価であり、経済性に欠けると
いう難点があった。However, in this hybrid module 100, the heat generated in the circuit component 103 is conducted to the circuit board 101 via the solder bumps 103a of the circuit component 103, and this heat is further transmitted to the circuit board 101. In addition, heat is not efficiently transmitted to the parent circuit board via the conductive film Sf. On the other hand, aluminum nitride-based ceramics are expensive as compared with general alumina-based substrate materials, and have the disadvantage of lacking economy.
【０００４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、放熱性に優れるとと
もに小型化に適したハイブリッドモジュール及びその製
造方法並びにその実装方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a hybrid module which is excellent in heat dissipation and suitable for miniaturization, a method of manufacturing the same, and a method of mounting the same. is there.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、回路基板と、回路基板上に実装
された発熱性を有する回路部品とを備え、この回路基板
の主面を親回路基板に対向させて搭載するハイブリッド
モジュールにおいて、前記回路基板は親回路基板と対向
する主面に設けられた第１の凹部と該第１の凹部底面に
設けられた第２の凹部とを有し、前記回路部品は該第２
の凹部に実装され、第１の凹部に付設され前記回路部品
の発熱を親回路基板に伝導する熱伝導部材を備えたこと
を主たる特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a circuit board comprising: a circuit board; and a heat-generating circuit component mounted on the circuit board. In a hybrid module having a surface opposed to a parent circuit board, the circuit board has a first recess provided on a main surface facing the parent circuit board and a second recess provided on a bottom surface of the first recess. And the circuit component is the second
The main feature is that a heat conducting member is mounted in the concave portion and is attached to the first concave portion and conducts heat generated by the circuit component to the parent circuit board.
【０００６】本発明によれば、発熱性を有する回路部品
に発生する熱は、該回路部品と親回路基板との間に介在
する熱伝導部材を介して伝導されるので、効率的に熱伝
導させることができる。また、熱伝導部材及び回路部品
が回路基板の主面に設けられた第１の凹部及び第２の凹
部に収容されるので、ハイブリッドモジュールの小型化
を図ることができる。According to the present invention, the heat generated in the heat-generating circuit component is conducted through the heat conducting member interposed between the circuit component and the parent circuit board, so that the heat is efficiently conducted. Can be done. Further, since the heat conductive member and the circuit component are accommodated in the first concave portion and the second concave portion provided on the main surface of the circuit board, the size of the hybrid module can be reduced.
【０００７】本発明の好適な態様として、請求項２で
は、前記熱伝導部材は熱伝導性を有する放熱板を備えた
ものを挙げる。また、請求項３では、前記熱伝導部材
は、熱伝導性を有する放熱板と、該放熱板を前記回路部
品に接着する放熱樹脂とを備えたものを挙げる。In a preferred aspect of the present invention, the heat conductive member includes a heat radiating plate having thermal conductivity. According to a third aspect of the present invention, the heat conductive member includes a heat radiating plate having heat conductivity and a heat radiating resin for bonding the heat radiating plate to the circuit component.
【０００８】このようなハイブリッドモジュールでは、
回路基板の主面に放熱板が露出するので、この放熱板を
介して回路部品に発生する熱を親回路基板に伝導させる
ことができる。特に、この放熱板を放熱樹脂によって回
路部品に接着すれば放熱板と回路部品との間の熱伝導性
が優れたものとなる。さらに、回路基板の主面には２段
構造の凹部となる第１の凹部及び第２の凹部が形成され
ているので、放熱板を接着する際に該放熱板が第１の凹
部底面に規制され、放熱樹脂の厚みが安定化する。これ
により熱抵抗が安定する。In such a hybrid module,
Since the heat sink is exposed on the main surface of the circuit board, heat generated in the circuit components can be conducted to the parent circuit board via the heat sink. In particular, if this heat radiating plate is bonded to the circuit component with a heat radiating resin, the thermal conductivity between the heat radiating plate and the circuit component becomes excellent. Further, since the first concave portion and the second concave portion which become the concave portions of the two-stage structure are formed on the main surface of the circuit board, when the heat radiating plate is bonded, the heat radiating plate is restricted to the bottom of the first concave portion. As a result, the thickness of the heat radiation resin is stabilized. This stabilizes the thermal resistance.
【０００９】また、本発明の他の好適な態様として、請
求項４では、前記第１の凹部は、該第１の凹部側壁と第
２の凹部の縁とが所定距離を有する大きさであるものを
挙げる。さらに具体的な態様として、請求項５では、前
記第１の凹部側壁と第２の凹部の縁との前記所定距離は
０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であるものを挙げる。In another preferred embodiment of the present invention, in the fourth aspect, the first recess has a size such that a side wall of the first recess and an edge of the second recess have a predetermined distance. List the things. As a more specific aspect, in claim 5, the predetermined distance between the side wall of the first concave portion and the edge of the second concave portion is 0.1 mm or more and 0.5 mm or less.
【００１０】このようなハイブリッドモジュールでは、
回路基板に設けられた第１の凹部が必要以上に大きく形
成されていないので、回路基板を有効に活用することが
できる。従って、ハイブリッドモジュールの小型化を図
ることができる。In such a hybrid module,
Since the first concave portion provided on the circuit board is not formed larger than necessary, the circuit board can be effectively used. Therefore, the size of the hybrid module can be reduced.
【００１１】さらに、本発明の他の好適な態様として、
請求項６では、請求項２又は３記載のハイブリッドモジ
ュールにおいて、前記第１の凹部は、前記放熱板の厚さ
に対して所定範囲の深さを有するものを挙げる。さらに
具体的な態様として、請求項７では、前記所定範囲は、
−０．１ｍｍ以上＋０．１ｍｍ以下であるものを挙げ
る。Further, as another preferred embodiment of the present invention,
According to a sixth aspect, in the hybrid module according to the second or third aspect, the first recess has a depth in a predetermined range with respect to a thickness of the heat sink. As a more specific aspect, in claim 7, the predetermined range is:
Those having a diameter of −0.1 mm or more and +0.1 mm or less are exemplified.
【００１２】このようなハイブリッドモジュールでは、
回路基板の主面と放熱板が略面一となるため、即ち、ハ
イブリッドモジュールの親回路基板と対向する面が平滑
となるため、親回路基板への実装性に優れたものとな
る。特に、この放熱板を親回路基板に形成された熱伝導
膜に接合した際に、その接合性が向上したものとなる。
また、放熱板がハイブリッドモジュールに埋め込まれて
いるので、放熱板と回路部品との固着強度が向上したも
のとなる。In such a hybrid module,
Since the main surface of the circuit board and the heat radiating plate are substantially flush with each other, that is, the surface of the hybrid module facing the main circuit board is smooth, so that the mountability on the main circuit board is excellent. In particular, when this heat sink is joined to a heat conductive film formed on the parent circuit board, the joining property is improved.
Further, since the heat sink is embedded in the hybrid module, the fixing strength between the heat sink and the circuit component is improved.
【００１３】さらに、本発明の他の好適な態様として、
請求項８では、前記第２の凹部は、該第２の凹部側壁と
回路部品とが所定間隔を有する大きさであるものを挙げ
る。さらに具体的な態様として、請求項９では、前記第
２の凹部側壁と回路部品との前記所定間隔は０．１ｍｍ
以上１．０ｍｍ以下であるものを挙げる。Further, as another preferred embodiment of the present invention,
In the eighth aspect, the second concave portion has a size in which a side wall of the second concave portion and a circuit component have a predetermined interval. As a more specific aspect, in the ninth aspect, the predetermined distance between the second recess side wall and the circuit component is 0.1 mm.
Those having a thickness of 1.0 mm or more are listed.
【００１４】このようなハイブリッドモジュールでは、
回路基板に設けられた第２の凹部が必要以上に大きく形
成されていないので、回路基板を有効に活用することが
できる。従って、ハイブリッドモジュールの小型化を図
ることができる。また、該第２の凹部の大きさが回路部
品を基準に規定されているので、このハイブリッドモジ
ュールの製造過程において回路部品を第２の凹部に実装
する際に、該回路部品の実装性に優れたものとなる。In such a hybrid module,
Since the second concave portion provided on the circuit board is not formed larger than necessary, the circuit board can be effectively used. Therefore, the size of the hybrid module can be reduced. Further, since the size of the second concave portion is defined based on the circuit component, when the circuit component is mounted in the second concave portion in the process of manufacturing the hybrid module, the circuit component has excellent mountability. It will be.
【００１５】さらに、本発明の他の好適な態様として、
請求項１０では、前記第２の凹部は、第２の凹部底面か
らの回路部品の高さより所定値だけ小さい或いは等しい
深さを有するものを挙げる。さらに具体的な態様とし
て、請求項１１では、前記所定値は０ｍｍより大きく
０．２ｍｍ以下であるものを挙げる。Further, as another preferred embodiment of the present invention,
According to a tenth aspect, the second concave portion has a depth smaller or equal to a predetermined value from a height of the circuit component from the bottom surface of the second concave portion. In a more specific embodiment, the predetermined value is greater than 0 mm and equal to or less than 0.2 mm.
【００１６】このようなハイブリッドモジュールでは、
放熱板を接着する際に放熱板と回路部品との間に介在す
る放熱樹脂の厚みが安定化するので、熱抵抗が安定す
る。In such a hybrid module,
Since the thickness of the heat radiating resin interposed between the heat radiating plate and the circuit component when the heat radiating plate is bonded is stabilized, the thermal resistance is stabilized.
【００１７】さらに、本発明の他の好適な態様として、
請求項１２では、請求項２又は３記載のハイブリッドモ
ジュールにおいて、前記放熱板は前記親回路基板と対向
する回路部品の主面と略面一であるものを挙げる。Further, as another preferred embodiment of the present invention,
According to a twelfth aspect, in the hybrid module according to the second or third aspect, the radiator plate may be substantially flush with a main surface of a circuit component facing the parent circuit board.
【００１８】このようなハイブリッドモジュールでは、
回路基板の主面と放熱板が略面一となるため、即ち、ハ
イブリッドモジュールの親回路基板と対向する主面が平
滑となるため、親回路基板への実装性に優れたものとな
る。特に、この放熱板を親回路基板に形成された熱伝導
膜に接合した際に、その接合性が向上したものとなる。
また、放熱板がハイブリッドモジュールに埋め込まれて
いるので、放熱板と回路部品との固着強度が向上したも
のとなる。In such a hybrid module,
Since the main surface of the circuit board and the heat radiating plate are substantially flush with each other, that is, the main surface of the hybrid module facing the main circuit board is smooth, so that the mountability on the main circuit board is excellent. In particular, when this heat sink is joined to a heat conductive film formed on the parent circuit board, the joining property is improved.
Further, since the heat sink is embedded in the hybrid module, the fixing strength between the heat sink and the circuit component is improved.
【００１９】さらに、本発明の他の好適な態様として、
請求項１３では、請求項２又は３記載のハイブリッドモ
ジュールにおいて、前記放熱板は前記第１の凹部側壁と
該放熱板縁部とが所定間隔を有する大きさであるものを
挙げる。さらに具体的な態様として、請求項１４では、
前記所定間隔は０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である
ものを挙げる。Further, as another preferred embodiment of the present invention,
According to a thirteenth aspect, in the hybrid module according to the second or third aspect, the heat sink has a size in which a side wall of the first concave portion and an edge of the heat sink have a predetermined interval. As a more specific mode, in claim 14,
The predetermined interval is 0.01 mm or more and 0.3 mm or less.
【００２０】このようなハイブリッドモジュールでは、
親回路基板に実装する際に、熱膨張により親回路基板に
かかる応力を、放熱板側方と第１の凹部側壁との間に逃
がすことができる。これにより、回路部品にかかる応力
が軽減されるので、信頼性を向上させることができる。In such a hybrid module,
When mounting on the parent circuit board, stress applied to the parent circuit board due to thermal expansion can be released between the side of the heat sink and the side wall of the first recess. Thereby, the stress applied to the circuit component is reduced, and the reliability can be improved.
【００２１】さらに、本発明の他の好適な態様として、
請求項１５では、請求項３記載のハイブリッドモジュー
ルにおいて、前記放熱樹脂が前記第２の凹部側壁と回路
部品との隙間を充填しているものを挙げる。Further, as another preferred embodiment of the present invention,
According to a fifteenth aspect, in the hybrid module according to the third aspect, the heat dissipation resin fills a gap between the second concave side wall and the circuit component.
【００２２】このハイブリッドモジュールでは、回路部
品と第２の凹部側壁との隙間に放熱樹脂が充填されてい
るので、回路部品への水分の浸入を防止することができ
る。即ち、耐湿性が向上したものとなる。また、この放
熱樹脂により放熱板の固着強度が向上したものとなる。In this hybrid module, since the heat radiating resin is filled in the gap between the circuit component and the side wall of the second recess, it is possible to prevent water from entering the circuit component. That is, the moisture resistance is improved. In addition, the heat radiation resin improves the fixing strength of the heat radiation plate.
【００２３】さらに、本発明の他の好適な態様として、
請求項１６では、請求項３記載のハイブリッドモジュー
ルにおいて、前記放熱板の前記放熱樹脂と接する表面は
所定の表面粗さを備えているものを挙げる。Further, as another preferred embodiment of the present invention,
According to a sixteenth aspect, in the hybrid module according to the third aspect, a surface of the heat radiation plate in contact with the heat radiation resin has a predetermined surface roughness.
【００２４】このハイブリッドモジュールでは、放熱板
と放熱樹脂との接触面積が増大するため回路部品から放
熱板への熱伝導率が向上する。また、放熱板表面が粗れ
ているのでアンカー効果により放熱板の固着強度が向上
したものとなる。In this hybrid module, the contact area between the heat radiating plate and the heat radiating resin is increased, so that the thermal conductivity from the circuit components to the heat radiating plate is improved. Further, since the surface of the heat radiating plate is rough, the fixing strength of the heat radiating plate is improved by the anchor effect.
【００２５】さらに、本発明の他の好適な態様として、
請求項１７では、請求項２又は３記載のハイブリッドモ
ジュールにおいて、前記放熱板表面はめっき処理が施さ
れているものを挙げる。Further, as another preferred embodiment of the present invention,
According to a seventeenth aspect, in the hybrid module according to the second or third aspect, a surface of the heat sink is plated.
【００２６】このハイブリッドモジュールでは、放熱板
を親回路基板に形成された熱伝導膜に接合させる際に、
接合性に優れたものとなる。例えば、放熱板と前記熱伝
導膜とを半田付けする際に、該半田付け性が良好なもの
なる。これにより、回路部品に発生した熱が親回路基板
に効率的に熱伝導される。In this hybrid module, when the heat sink is bonded to the heat conductive film formed on the parent circuit board,
It has excellent bonding properties. For example, when soldering the heat sink to the heat conductive film, the solderability is good. Thereby, the heat generated in the circuit components is efficiently conducted to the parent circuit board.
【００２７】また、請求項１８では、回路基板と、回路
基板上に実装された発熱性を有する回路部品とを備え、
この回路基板の主面を親回路基板に対向させて搭載する
ハイブリッドモジュールの製造方法において、第１の凹
部と該第１の凹部底面に形成された第２の凹部とを有す
る回路基板を製造する工程と、この回路基板の前記第２
の凹部に回路部品を実装する工程と、前記第１の凹部に
放熱樹脂を注入する工程と、放熱樹脂が注入された前記
第１の凹部に調整孔を有する放熱板を嵌入する工程とを
備えたことを特徴とする。[0027] According to claim 18, a circuit board and a heat-generating circuit component mounted on the circuit board are provided,
In the method for manufacturing a hybrid module in which the main surface of the circuit board is mounted so as to face the parent circuit board, a circuit board having a first recess and a second recess formed on the bottom surface of the first recess is manufactured. And the second step of the circuit board.
Mounting a circuit component in the concave portion, injecting a heat radiating resin into the first concave portion, and fitting a heat radiating plate having an adjusting hole into the first concave portion into which the heat radiating resin is injected. It is characterized by having.
【００２８】本発明によれば、放熱板を第１の凹部に嵌
入する際に、余分な放熱樹脂が放熱板の調整孔から排出
される。これにより、常に放熱樹脂量を一定にすること
ができる。即ち、特性のバラツキが少ないハイブリッド
モジュールを製造することができる。According to the present invention, when the heat radiating plate is fitted into the first concave portion, excess heat radiating resin is discharged from the adjusting hole of the heat radiating plate. Thereby, the amount of the heat radiation resin can be always kept constant. That is, it is possible to manufacture a hybrid module with less variation in characteristics.
【００２９】また、請求項１９では、請求項２又は３記
載のハイブリッドモジュールを回路パターンが形成され
た親回路基板に実装するハイブリッドモジュールの実装
方法において、前記放熱板と親回路基板に形成された熱
伝導膜とを接合させることを特徴とする。According to a nineteenth aspect, in the hybrid module mounting method of mounting the hybrid module according to the second or third aspect on a parent circuit board on which a circuit pattern is formed, the hybrid module is formed on the heat sink and the parent circuit board. It is characterized in that it is bonded to a heat conductive film.
【００３０】本発明によれば、放熱板と親回路基板に形
成された熱伝導膜とが接合されるので、放熱板を介して
回路部品の熱が親回路基板へ効率よく伝導されるととも
に、ハイブリッドモジュールと親回路基板との接合強度
が向上する。According to the present invention, the heat radiating plate and the heat conductive film formed on the parent circuit board are joined, so that the heat of the circuit components is efficiently transmitted to the parent circuit board via the heat radiating plate, The joining strength between the hybrid module and the parent circuit board is improved.
【００３１】[0031]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態にかかるハイ
ブリッドモジュール及びその製造方法並びにその実装方
法について図１〜図３を参照して説明する。本実施の形
態では、高周波電力増幅用のハイブリッドモジュールに
ついて説明する。図１は、高周波電力増幅用のハイブリ
ッドモジュールを示す外観斜視図、図２はハイブリッド
モジュールの側面断面図、図３は図２の一部を拡大した
ハイブリッドモジュールの側面断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A hybrid module according to an embodiment of the present invention, a method of manufacturing the same, and a method of mounting the same will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a hybrid module for high frequency power amplification will be described. 1 is an external perspective view showing a hybrid module for high frequency power amplification, FIG. 2 is a side sectional view of the hybrid module, and FIG. 3 is a side sectional view of the hybrid module in which a part of FIG. 2 is enlarged.
【００３２】このハイブリッドモジュール１０は、図１
及び図２に示すように、回路基板１１と、回路基板１１
に実装された複数のチップ状電子部品１２と、発熱性を
有する半導体素子等の回路部品１３と、回路部品１３に
発生する熱を親回路基板Ｓに伝導させる放熱板１４を主
たる構成要素とする。このハイブリッドモジュール１０
の外観寸法としては、例えば、約７ｘ７ｘ２ｍｍ3であ
る。The hybrid module 10 has the structure shown in FIG.
And a circuit board 11 and a circuit board 11 as shown in FIG.
The main components are a plurality of chip-shaped electronic components 12 mounted on the semiconductor device, a circuit component 13 such as a semiconductor element having a heat generating property, and a radiator plate 14 for conducting heat generated in the circuit component 13 to the parent circuit board S. . This hybrid module 10
Is about 7 × 7 × 2 mm 3 , for example.
【００３３】回路基板１１は、図２に示すように、直方
体形状のアルミナを主体としたセラミック製の多層基板
からなる。この回路基板１１は、例えば４層構造となっ
ており、表面及び内層には回路パターン１６及びビアホ
ールが形成されている。また、回路基板１１の側面には
前記回路パターン１６と接続し、親回路基板Ｓに接続す
るための端子電極１１ａが付設されている。さらに、回
路基板１１の底面、即ち、親回路基板Ｓに実装する際に
親回路基板Ｓと対向する主面１１ｂには、回路部品１３
及び放熱板１４を収容するための凹部１５が形成されて
いる。この凹部１５は、２段階構造を有しており、主面
１１ｂに形成された第１の凹部１５ａと、第１の凹部１
５ａの底面にこれよりもやや小さく形成された第２の凹
部１５ｂとからなる。第２の凹部１５ｂの底面には、回
路部品１３を実装するための回路パターン１６が形成さ
れている。The circuit board 11 is, as shown in FIG. 2, a ceramic multilayer board mainly composed of a rectangular parallelepiped alumina. The circuit board 11 has, for example, a four-layer structure, and a circuit pattern 16 and via holes are formed on the surface and the inner layer. Further, on the side surface of the circuit board 11, a terminal electrode 11a for connecting to the circuit pattern 16 and connecting to the parent circuit board S is provided. Further, a circuit component 13 is provided on the bottom surface of the circuit board 11, that is, the main surface 11b facing the parent circuit board S when mounted on the parent circuit board S.
Further, a concave portion 15 for accommodating the heat sink 14 is formed. The recess 15 has a two-stage structure, and includes a first recess 15 a formed on the main surface 11 b and a first recess 1.
A second recess 15b is formed on the bottom surface of 5a. A circuit pattern 16 for mounting the circuit component 13 is formed on the bottom surface of the second recess 15b.
【００３４】チップ状電子部品１２は、ハイブリッドモ
ジュール１０を構成する電子部品であり、例えば、積層
コンデンサや、積層インダクタ等である。このチップ状
電子部品１２は、前記主面１１ｂとは反対側の面に形成
された回路パターン１６に実装されている。The chip electronic component 12 is an electronic component constituting the hybrid module 10, and is, for example, a multilayer capacitor, a multilayer inductor, or the like. The chip-shaped electronic component 12 is mounted on a circuit pattern 16 formed on a surface opposite to the main surface 11b.
【００３５】回路部品１３は、発熱性を有する半導体素
子等からなり、例えばＧａＡｓＭＥＳ型ＦＥＴ等であ
る。この回路部品１３は複数の端子電極を備えており、
各端子電極は第２の凹部１５ｂに形成された回路パター
ン１６に接続されている。回路部品１３と第２の凹部１
５ｂの底面との間であって、回路部品１３の端子電極が
形成されていない部位には、封止樹脂１７が充填されて
いる。The circuit component 13 is composed of a heat-generating semiconductor element or the like, and is, for example, a GaAs MES type FET. This circuit component 13 has a plurality of terminal electrodes,
Each terminal electrode is connected to a circuit pattern 16 formed in the second recess 15b. Circuit component 13 and second recess 1
A portion between the bottom surface of the circuit component 5b and the terminal of the circuit component 13 where the terminal electrode is not formed is filled with the sealing resin 17.
【００３６】ここで、回路部品１３の端子電極と回路パ
ターン１６との接続としては、例えば、以下のようなも
のが挙げられる。例えば、半田付けによる接続や、導電
性樹脂を用いた接続や、異方導電性樹脂（ＡＣＦ）を用
いた接続や、回路パターン１６上に金（Ａｕ）を用いた
ボールバンプを形成し超音波併用熱圧着して行う接続等
である。The connection between the terminal electrode of the circuit component 13 and the circuit pattern 16 includes, for example, the following. For example, connection by soldering, connection using a conductive resin, connection using an anisotropic conductive resin (ACF), or forming a ball bump using gold (Au) on the circuit pattern 16 and using an ultrasonic wave It is a connection performed by combined thermocompression bonding.
【００３７】上記導電性樹脂を用いた接続は、安価であ
り、導電性樹脂によって応力を吸収できるため高信頼性
が得られるという効果がある。また、異方導電性樹脂を
用いた接続では、封止樹脂１７が不要となり、コストの
低減を図ることができる。The connection using the above-mentioned conductive resin is inexpensive and has an effect that high reliability can be obtained because stress can be absorbed by the conductive resin. Further, in the connection using the anisotropic conductive resin, the sealing resin 17 becomes unnecessary, and the cost can be reduced.
【００３８】また、上記回路パターン１６上にボールバ
ンプを形成し超音波併用熱圧着する接続では、ドライプ
ロセスであることから、メッキ液による回路部品１３へ
のダメージが少ない。また、設備コストを低減できるこ
とができるとともに、回路基板１１への実装作業時間が
短縮できる。即ち、実装コストを低減できる。さらに、
Ａｕ−Ａｕ接合なので接触抵抗が少なく高信頼性を得ら
れる。In the connection in which a ball bump is formed on the circuit pattern 16 and thermocompression combined with ultrasonic waves is performed, a dry process is used, so that the circuit component 13 is hardly damaged by the plating solution. In addition, the equipment cost can be reduced, and the time required for mounting on the circuit board 11 can be reduced. That is, the mounting cost can be reduced. further,
Since it is an Au-Au junction, contact resistance is small and high reliability can be obtained.
【００３９】また、上記半田付けによる接続では、セル
フアラインメントにより位置補正されるため、実装精度
を必要としない。また、実装時に低荷重で実装できるた
め回路部品１３へのダメージが少ない。さらに、半田バ
ンプにより応力吸収できるため高信頼性を得られる。In the connection by soldering, since the position is corrected by self-alignment, mounting accuracy is not required. In addition, since the circuit component 13 can be mounted with a low load during mounting, damage to the circuit component 13 is small. Further, high reliability can be obtained because stress can be absorbed by the solder bumps.
【００４０】封止樹脂１７は、回路部品１３に水分を浸
入するのを防ぐとともに、回路部品１３を回路基板１１
に固着することを主たる目的とするものである。この封
止樹脂１７としては、例えばエポキシ系のものが用いら
れる。The sealing resin 17 prevents the infiltration of moisture into the circuit component 13 and also fixes the circuit component 13 to the circuit board 11.
The main purpose is to adhere to the surface. As the sealing resin 17, for example, an epoxy resin is used.
【００４１】放熱板１４は、前記第２の凹部１５ｂの開
口部を覆い被せることが可能で、かつ、第１の凹部１５
ａに収まる幅及び長さを備えた板状部材である。即ち、
凹部１５内の段差に嵌合する大きさである。この放熱板
１４は熱伝導性の高い材料から形成されており、例えば
４２アロイ（ニッケル：鉄＝４２：５８の合金）から形
成されている。放熱板１４の表面は、研磨により所定の
表面粗さを備えている。例えば、平均算術粗さが１．０
μｍである。さらに、この放熱板１４の表面は、半田濡
れ性を向上させるためにメッキ処理が施されている。こ
のメッキ処理としては、例えばＡｕメッキである。この
放熱板１４は、放熱樹脂１８を接着剤として回路部品１
３の表面に接着されている。The heat radiating plate 14 can cover the opening of the second concave portion 15b, and can cover the first concave portion 15b.
It is a plate-like member having a width and a length that can be accommodated in a. That is,
It is a size that fits into the step in the recess 15. The heat radiating plate 14 is formed of a material having high thermal conductivity, for example, 42 alloy (nickel: iron = 42: 58 alloy). The surface of the heat sink 14 has a predetermined surface roughness by polishing. For example, if the average arithmetic roughness is 1.0
μm. Further, the surface of the heat sink 14 is plated to improve solder wettability. The plating is, for example, Au plating. The heat radiating plate 14 is formed by using the heat radiating resin 18 as an adhesive.
3 is adhered to the surface.
【００４２】放熱樹脂１８は、放熱板１４を回路部品１
３に固着させるとともに、回路部品１３に発生する熱を
放熱板１４に効率的に伝導させるためのものである。こ
の放熱樹脂１８としては、熱伝導率の良好なものから形
成されており、例えばセラミックのフィラーが入ったシ
リコン系のものが用いられる。この放熱樹脂１８は、前
述したように回路部品１３と放熱板とを接着するととも
に、放熱板１４側方と第１の凹部１５ａ側壁との間及び
回路部品１３側方と第２の凹部１５ｂとの間をも充填し
ている。The heat radiating resin 18 is used to connect the heat radiating plate 14 to the circuit component 1.
3 to efficiently conduct heat generated in the circuit component 13 to the heat radiating plate 14. The heat dissipating resin 18 is made of a material having a good thermal conductivity, for example, a silicon resin containing a ceramic filler. The heat dissipation resin 18 bonds the circuit component 13 and the heat dissipation plate as described above, and also connects the circuit component 13 and the second recess 15b between the side of the heat dissipation plate 14 and the side wall of the first recess 15a. The space between them is also filled.
【００４３】ハイブリッドモジュール１０には、上面を
覆うように箱状のケースＣが付設されている。このケー
スＣは金属ケースであり種々のノイズの侵入及び放射を
防止する。The hybrid module 10 is provided with a box-shaped case C so as to cover the upper surface. The case C is a metal case and prevents the penetration and radiation of various noises.
【００４４】このハイブリッドモジュール１０では、回
路基板１０に形成された第１の凹部１５ａ等の大きさ
は、以下のように規定されている。In the hybrid module 10, the size of the first recess 15a and the like formed in the circuit board 10 is defined as follows.
【００４５】まず、第２の凹部１５ｂについて説明す
る。図３に示すように、第１の凹部１５ａの底面に開口
する第２の凹部１５ｂは、第２の凹部１５ｂの側壁と回
路部品１３とが所定間隔Ｄ１を有するような幅及び長さ
に規定される。ここで所定間隔Ｄ１は、第２の凹部１５
ｂに回路部品１３を搭載する際に、該凹部１５ｂへの収
容が容易で、かつ、搭載位置決めが容易となるように設
定される。より具体的には、前記所定間隔Ｄ１が０．１
ｍｍ以上１．０ｍｍ以下となることが望ましい。また、
第２の凹部１５ｂは、回路部品１３を該凹部１５ｂ底面
に実装した際に、該凹部１５ｂ底面から回路部品１３の
裏面までの高さよりも、所定距離Ｄ２だけ小さく規定さ
れる。ここで所定距離Ｄ２は、放熱板１４と回路部品１
３とを接着する放熱樹脂１８の厚さが、一定の厚みとな
るように設定される。より具体的には、前記所定距離Ｄ
２が０ｍｍ以上０．２ｍｍ以下となることが望ましい。
尚、第２の凹部１５ｂに回路部品１３が複数実装されて
いる場合にも同様である。また、図２及び図３において
はＤ２＝０であるため図示は省略した。First, the second recess 15b will be described. As shown in FIG. 3, the second recess 15b opening at the bottom of the first recess 15a is defined to have a width and a length such that the side wall of the second recess 15b and the circuit component 13 have a predetermined distance D1. Is done. Here, the predetermined interval D1 is the second recess 15
When the circuit component 13 is mounted on the recess b, it is set so that it can be easily housed in the concave portion 15b and the mounting position can be easily determined. More specifically, the predetermined interval D1 is 0.1
It is desirably not less than 1.0 mm and not more than 1.0 mm. Also,
The second recess 15b is defined to be smaller by a predetermined distance D2 than the height from the bottom of the recess 15b to the back surface of the circuit component 13 when the circuit component 13 is mounted on the bottom of the recess 15b. Here, the predetermined distance D2 is set between the heat sink 14 and the circuit component 1.
3 is set so that the thickness of the heat radiation resin 18 that adheres to the third resin layer 3 is constant. More specifically, the predetermined distance D
2 is desirably 0 mm or more and 0.2 mm or less.
The same applies to a case where a plurality of circuit components 13 are mounted in the second recess 15b. In addition, in FIG. 2 and FIG. 3, since D2 = 0, illustration is omitted.
【００４６】次に、第１の凹部について説明する。回路
基板１１の主面１１ｂに形成された第１の凹部１５ａ
は、その側壁と第２の凹部１５ｂの縁とが所定距離Ｄ３
を有するような幅及び長さに規定される。即ち、第２の
凹部１５ｂよりも開口部の幅及び長さが所定距離Ｄ３だ
け大きく規定される。より具体的には、前記所定距離Ｄ
３が０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下となることが望まし
い。また、第１の凹部１５ａは、放熱板１４の厚さに対
して所定範囲となるような深さに規定される。この所定
範囲は、放熱板１４の表面が回路基板１１の主面１１ｂ
と略面一となるように規定されている。より具体的に
は、前記所定範囲が−０．１ｍｍ以上＋０．１ｍｍ以下
であることが望ましい。Next, the first recess will be described. First concave portion 15a formed on main surface 11b of circuit board 11
Means that a distance between the side wall and the edge of the second concave portion 15b is a predetermined distance D3.
Is defined to have a width and a length. That is, the width and length of the opening are defined to be larger by the predetermined distance D3 than the second recess 15b. More specifically, the predetermined distance D
3 is desirably 0.1 mm or more and 0.5 mm or less. Further, the first concave portion 15a is defined to have a depth that falls within a predetermined range with respect to the thickness of the heat sink 14. The predetermined range is such that the surface of the heat sink 14 is the main surface 11 b of the circuit board 11.
It is stipulated that they are almost the same. More specifically, it is desirable that the predetermined range is −0.1 mm or more and +0.1 mm or less.
【００４７】次に、このハイブリッドモジュール１０の
製造方法について説明する。まず、以下のようにして回
路基板１１を製造する。即ち、アルミナ系のセラミック
材料が分散するスラリーを作成する。次に、このスラリ
ーからドクターブレード法等を用いて複数のセラミック
グリーンシートを作成する。次に、各セラミックグリー
ンシートの所定部位に必要に応じてビアホールを形成し
た後にスクリーン印刷法等により回路パターンを形成す
る。さらに、このセラミックグリーンシートを積層した
ときに、この積層体に凹部が形成されるように、対応す
るセラミックグリーンシートに孔を形成する。この孔の
形成方法としては、例えばパンチによる打ち抜き等であ
る。また、ここでは、セラミックグリーンシート１枚の
厚みを前記第１の凹部１５ａ及び第２の凹部１５ｂの深
さに対応させるために、第１の凹部１５ａの幅及び長さ
の孔を打ち抜いたセラミックグリーンシートと、第２の
凹部１５ｂの幅及び長さの孔を打ち抜いたセラミックグ
リーンシートをそれぞれ１枚ずつ用意する。次に、この
孔を有するセラミックグリーンシートと有しないものと
を、所定の順序で積層してシート積層物を作成する。こ
の後に、このシート積層物を所定温度で焼成し、さら
に、これを所定寸法に裁断して回路基板１１を得る。Next, a method for manufacturing the hybrid module 10 will be described. First, the circuit board 11 is manufactured as follows. That is, a slurry in which the alumina-based ceramic material is dispersed is prepared. Next, a plurality of ceramic green sheets are formed from the slurry by using a doctor blade method or the like. Next, a via hole is formed in a predetermined portion of each ceramic green sheet as needed, and then a circuit pattern is formed by a screen printing method or the like. Further, holes are formed in the corresponding ceramic green sheets so that when the ceramic green sheets are stacked, a concave portion is formed in the stacked body. As a method of forming the holes, for example, punching with a punch or the like is used. Here, in order to make the thickness of one ceramic green sheet correspond to the depth of the first concave portion 15a and the second concave portion 15b, the ceramic having the width and the length of the first concave portion 15a is punched out. One green sheet and one ceramic green sheet formed by punching holes of the width and length of the second concave portion 15b are prepared. Next, the ceramic green sheet having the holes and the ceramic green sheet having no holes are laminated in a predetermined order to form a sheet laminate. Thereafter, the sheet laminate is fired at a predetermined temperature, and further cut into predetermined dimensions to obtain a circuit board 11.
【００４８】次に、回路基板１１の第２の凹部１５ｂ底
面に形成された回路パターン１６上にボールバンプを形
成する。次に、このボールバンプと接続するように、回
路部品１３を超音波併用熱圧着等により接続する。次
に、第２の凹部１５ｂに、回路部品１３の脇から封止樹
脂１７を注入することにより、回路部品１３と第２の凹
部１５ｂ底面の間に封止樹脂を充填する。Next, a ball bump is formed on the circuit pattern 16 formed on the bottom surface of the second concave portion 15b of the circuit board 11. Next, the circuit component 13 is connected to the ball bump by thermocompression combined with ultrasonic waves or the like. Next, the sealing resin 17 is injected into the second recess 15b from the side of the circuit component 13 to fill the space between the circuit component 13 and the bottom surface of the second recess 15b.
【００４９】次に、回路部品１３の表面に放熱樹脂１８
を注入する。この後に、第１の凹部１５ａに放熱板１４
を載置するとともに回路部品１３方向に押圧し、接着す
る。これにより、放熱板１４側方や、回路部品１３の側
方にも放熱樹脂１８が充填される。また、接着時に、放
熱板１４の端部が第１の凹部１５ａの底面端部、即ち凹
部１５の段差部分により規制されるので、放熱板１４と
回路部品１８の間の放熱樹脂１８は、安定した厚さに形
成することができる。Next, the heat radiation resin 18 is applied to the surface of the circuit component 13.
Inject. Thereafter, the heat sink 14 is provided in the first recess 15a.
Is placed and pressed in the direction of the circuit component 13 to be bonded. Thereby, the heat dissipation resin 18 is filled also on the side of the heat dissipation plate 14 and the side of the circuit component 13. Further, at the time of bonding, the end of the heat radiating plate 14 is regulated by the bottom end of the first concave portion 15a, that is, the step portion of the concave portion 15, so that the heat radiating resin 18 between the heat radiating plate 14 and the circuit component 18 is stable. It can be formed to a predetermined thickness.
【００５０】次に、回路基板１１の上面に、チップ状電
子部品１２を半田付けする。最後に、ケースＣを回路基
板１１を覆うように付設することにより、ハイブリッド
モジュール１０が得られる。Next, the chip-shaped electronic component 12 is soldered to the upper surface of the circuit board 11. Finally, the hybrid module 10 is obtained by attaching the case C so as to cover the circuit board 11.
【００５１】次に、このハイブリッドモジュール１０を
親回路基板Ｓに実装する方法について説明する。図１に
示すように、親回路基板Ｓの所定箇所には、回路基板１
１に付設された端子電極１１ａと接続するための回路パ
ターンＳｐが形成されている。また、ハイブリッドモジ
ュール１０を搭載した際に親回路基板Ｓの放熱板１４と
対向する所定箇所には、熱伝導膜Ｓｆが形成されてい
る。ここで、熱伝導膜Ｓｆは親回路基板Ｓ上に回路パタ
ーンＳｐと同様に形成された導体膜であり、例えば銅を
主成分とするものである。ハイブリッドモジュール１０
を親回路基板１０に実装するには、回路基板１１の端子
電極１１ａと親回路基板Ｓの回路パターンＳｐ、放熱板
１４と前記熱伝導膜Ｓｆとを半田付けして親回路基板Ｓ
に実装する。Next, a method of mounting the hybrid module 10 on the parent circuit board S will be described. As shown in FIG. 1, a circuit board 1 is
A circuit pattern Sp for connecting to the terminal electrode 11a attached to the reference numeral 1 is formed. In addition, a heat conductive film Sf is formed at a predetermined position facing the heat radiating plate 14 of the parent circuit board S when the hybrid module 10 is mounted. Here, the heat conductive film Sf is a conductor film formed on the parent circuit board S in the same manner as the circuit pattern Sp, and is mainly made of, for example, copper. Hybrid module 10
Is mounted on the parent circuit board 10 by soldering the terminal electrodes 11a of the circuit board 11 and the circuit pattern Sp of the parent circuit board S, and the radiator plate 14 and the thermal conductive film Sf.
To be implemented.
【００５２】このように、親回路基板Ｓに、ハイブリッ
ドモジュール１０の端子電極１１ａのみを半田付けする
のでなく、放熱板１４も半田付けすることにより、回路
部品１３に発生した熱が効率的に親回路基板Ｓに伝導さ
れる。また、放熱板１４が熱伝導膜Ｓｆに半田付けされ
ているので、ハイブリッドモジュール１０の親回路基板
Ｓへの固着強度が向上する。尚、熱伝導膜Ｓｆは、親回
路基板Ｓにおいてグランドに接続すると、特に高周波領
域において電気特性が安定し、放熱性も向上したものと
なる。As described above, not only the terminal electrodes 11a of the hybrid module 10 but also the heat radiating plate 14 are soldered to the parent circuit board S, so that the heat generated in the circuit components 13 can be efficiently absorbed. It is conducted to the circuit board S. Further, since the heat sink 14 is soldered to the heat conductive film Sf, the fixing strength of the hybrid module 10 to the parent circuit board S is improved. Note that, when the heat conductive film Sf is connected to the ground in the parent circuit board S, the electric characteristics are stabilized and the heat dissipation is improved, particularly in a high frequency region.
【００５３】以上詳述したように、このハイブリッドモ
ジュール１０によれば、回路部品１３で発生した熱は、
その表面から放熱樹脂１８、放熱板１４及び親回路基板
Ｓの熱伝導膜Ｓｆを介して親回路基板Ｓに放熱される。
ここで放熱板１４は放熱樹脂１８を介して回路部品１３
の表面に接続しているので、回路部品１３で発生した熱
が効率的に親回路基板Ｓに伝導される。特に、放熱板１
４の表面が所定の表面粗さを備えているので、その熱伝
導は効率的である。また、放熱板１４にはメッキ処理が
施されているので親回路基板Ｓの熱伝導膜Ｓｆとの接合
性に優れているので、さらに熱伝導は効率的であるとと
もに、端子電極１１ａのみによる接続と比較して接合強
度に優れたものとなる。また、放熱樹脂１８は、第２の
凹部１５ｂにおける回路部品１３との隙間にも充填して
いるので、さらに放熱性に優れたものとなる。As described in detail above, according to the hybrid module 10, the heat generated in the circuit component 13 is:
The heat is radiated from the surface to the parent circuit board S through the heat radiation resin 18, the heat radiation plate 14, and the heat conductive film Sf of the parent circuit board S.
Here, the heat radiating plate 14 is connected to the circuit component 13 via the heat radiating resin 18.
, The heat generated in the circuit component 13 is efficiently conducted to the parent circuit board S. In particular, heat sink 1
Since the surface of No. 4 has a predetermined surface roughness, its heat conduction is efficient. Further, since the heat radiating plate 14 is plated, the heat radiating plate 14 is excellent in the bonding property with the heat conductive film Sf of the parent circuit board S, so that the heat conduction is more efficient and the connection only by the terminal electrode 11a is performed. It becomes what was excellent in joining strength compared with. Further, since the heat dissipating resin 18 also fills the gap between the second recess 15b and the circuit component 13, the heat dissipating property is further improved.
【００５４】一方、第１の凹部１５ａ及び第２の凹部１
５ｂは、それぞれ前述したような大きさに規定されてい
る。即ち、第２の凹部１５ｂの大きさが、回路部品１３
を基準に規定されているので、該凹部１５ｂを必要以上
に大きくすることなく回路基板１１の有効活用が可能で
ある。従って、部品の小型化が可能となる。さらに、回
路部品１３を第２の凹部１５ｂに搭載する際に位置決め
等が容易となるので実装性に優れたものとなる。また、
第２の凹部１５ｂの深さも、回路部品１３を基準に規定
されているので、回路部品１３と放熱樹脂１８との間に
介在する放熱樹脂１８の厚みを安定化することができ
る。これにより、熱抵抗を安定化することができる。さ
らに、第１の凹部１５ａの大きさは、第２の凹部１５ｂ
を基準に規定されているので、該凹部１５ａを必要以上
に大きくすることなく回路基板１１の有効活用が可能で
ある。従って、部品の小型化が可能となる。また、第１
の凹部１５ａの深さは、放熱板１４の厚みを基準として
規定されているので、回路基板１１の主面１１ｂと放熱
板１４が略面一となる。即ち、ハイブリッドモジュール
１０の底面が平滑となる。これにより、親回路基板Ｓへ
の実装性に優れたものとなる。特に、放熱板１４と親回
路基板Ｓの熱伝導膜Ｓｆとの接合性に優れたものとな
る。また、放熱板１４が回路基板１１に埋め込まれてい
るので、放熱板１４と回路基板１１との固着強度が向上
したものとなる。On the other hand, the first recess 15a and the second recess 1
5b are each defined in the size as described above. That is, the size of the second recess 15b is
Therefore, the circuit board 11 can be effectively used without making the recess 15b unnecessarily large. Therefore, miniaturization of components becomes possible. Further, when the circuit component 13 is mounted in the second concave portion 15b, positioning and the like become easy, so that the mountability is excellent. Also,
Since the depth of the second recess 15b is also defined based on the circuit component 13, the thickness of the heat radiation resin 18 interposed between the circuit component 13 and the heat radiation resin 18 can be stabilized. Thereby, the thermal resistance can be stabilized. Further, the size of the first recess 15a is the same as that of the second recess 15b.
Therefore, the circuit board 11 can be effectively used without making the recess 15a unnecessarily large. Therefore, miniaturization of components becomes possible. Also, the first
Since the depth of the concave portion 15a is defined based on the thickness of the heat sink 14, the main surface 11b of the circuit board 11 and the heat sink 14 are substantially flush. That is, the bottom surface of the hybrid module 10 becomes smooth. Thereby, the mountability on the parent circuit board S is excellent. In particular, the joint between the heat sink 14 and the heat conductive film Sf of the parent circuit board S is excellent. Further, since the heat sink 14 is embedded in the circuit board 11, the fixing strength between the heat sink 14 and the circuit board 11 is improved.
【００５５】尚、本実施の形態では、高周波電力増幅用
の回路部品１３として、ＧａＡｓＭＥＳ型ＦＥＴを用い
た。このＦＥＴを用いた場合には、素子内部での電子の
移動が速いため素子からの発熱が少ない。また、ＧａＡ
ｓの線膨張係数が６ｐｐｍ／℃とシリコン（Ｓｉ）より
も大きく、回路基板１１、放熱板１４、及び放熱樹脂１
８等の線膨張係数と近くなるため、温度変化によって発
生する応力が小さい。従って、ハイブリッドモジュール
の回路部品１３を構成する素子として適したものであ
る。In this embodiment, a GaAs MES type FET is used as the circuit component 13 for high frequency power amplification. In the case of using this FET, heat generation from the element is small because electrons move quickly inside the element. GaA
The coefficient of linear expansion of s is 6 ppm / ° C., which is larger than that of silicon (Si).
Since the coefficient of linear expansion is close to a linear expansion coefficient of 8 or the like, the stress generated by a temperature change is small. Therefore, it is suitable as an element constituting the circuit component 13 of the hybrid module.
【００５６】一方、このＧａＡｓＭＥＳ型ＦＥＴに替え
て、他の素子を用いてもよい。例えば、ＧａＡｓＰＨＥ
ＭＴ型ＦＥＴやＩｎＰ系ＦＥＴ等である。ＧａＡｓＰＨ
ＥＭＴ型ＦＥＴを用いた場合には、素子内部での電子の
移動速度がＭＥＳ型ＦＥＴよりも速いため、素子からの
発熱をさらに小さくできる。また、ＩｕＰ系ＦＥＴを用
いた場合には、素子内部での電子の移動速度がＧａＡｓ
よりも速いため、素子からの発熱をさらに小さくでき
る。さらに、線膨張係数が５ｐｐｍ／℃とシリコン（Ｓ
ｉ）よりも大きいため、温度変化によって発生する応力
が小さくなる。従って、ハイブリッドモジュールの回路
部品１３を構成する素子として適したものとなる。On the other hand, other elements may be used instead of the GaAs MES type FET. For example, GaAsPHE
An MT-type FET, an InP-based FET, or the like. GaAsPH
When an EMT-type FET is used, the speed of movement of electrons inside the element is higher than that of a MES-type FET, so that heat generated from the element can be further reduced. When an IuP-based FET is used, the electron movement speed inside the device is GaAs.
Since the speed is higher than that, the heat generation from the element can be further reduced. Further, when the linear expansion coefficient is 5 ppm / ° C. and the silicon (S
Since it is larger than i), the stress generated by the temperature change is small. Therefore, it becomes suitable as an element constituting the circuit component 13 of the hybrid module.
【００５７】また、本実施の形態で用いた放熱板１４に
替えて、図４に示すように、放熱板１４’を用いてもよ
い。ここで、図４は、ハイブリッドモジュールの他の例
を示す外観斜視図である。この放熱板１４’は、中央部
に調整孔１４ａを有するものである。この調整孔１４ａ
は、放熱板１４’と回路部品１３との間に介在する放熱
樹脂１８の厚みを調整するためのものである。この調整
孔１４ａには、放熱樹脂１８が充填されている。このハ
イブリッドモジュール１０’の製造の際には、放熱樹脂
１８の注入工程において、その注入量をやや多めに設定
する。これにより、放熱板１４’を第１の凹部１５ａに
嵌入し、回路部品１３方向に押圧すると、余分な放熱樹
脂１４’が該調整孔１４ａに充填される。特に、放熱樹
脂１８の量が多い場合には、該調整孔１４ａから余分な
放熱樹脂１８が排出される。即ち、放熱板１４’と回路
部品１３の間に介在する放熱樹脂１８の厚みを安定化す
ることができる。尚、排出された放熱樹脂１８は適当な
方法で除去すればよい。Further, as shown in FIG. 4, a heat sink 14 'may be used in place of the heat sink 14 used in the present embodiment. Here, FIG. 4 is an external perspective view showing another example of the hybrid module. The radiator plate 14 'has an adjustment hole 14a at the center. This adjustment hole 14a
Is for adjusting the thickness of the heat radiation resin 18 interposed between the heat radiation plate 14 'and the circuit component 13. The adjusting hole 14a is filled with a heat radiation resin 18. When manufacturing the hybrid module 10 ', the injection amount is set to be slightly larger in the injection step of the heat radiation resin 18. Thus, when the heat radiating plate 14 ′ is fitted into the first concave portion 15 a and pressed toward the circuit component 13, the extra heat radiating resin 14 ′ is filled in the adjustment hole 14 a. In particular, when the amount of the heat radiation resin 18 is large, excess heat radiation resin 18 is discharged from the adjustment hole 14a. That is, the thickness of the heat radiation resin 18 interposed between the heat radiation plate 14 'and the circuit component 13 can be stabilized. The discharged heat radiation resin 18 may be removed by an appropriate method.
【００５８】また、本実施の形態では回路部品１３を一
つ用いてハイブリッドモジュール１０を構成したが、複
数の回路部品１３を第２の凹部１５ｂに実装してもよ
い。Further, in the present embodiment, the hybrid module 10 is configured using one circuit component 13, but a plurality of circuit components 13 may be mounted in the second recess 15b.
【００５９】[0059]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１にかかる
ハイブリッドモジュールによれば、発熱性を有する回路
部品に発生する熱は、該回路部品と親回路基板との間に
介在する熱伝導部材を介して伝導されるので、効率的に
熱伝導させることができる。即ち、効率的に放熱するこ
とができる。また、熱伝導部材及び回路部品が回路基板
の主面に設けられた第１の凹部及び第２の凹部に収容さ
れるので、ハイブリッドモジュールの小型化を図ること
ができる。As described above in detail, according to the hybrid module of the first aspect, the heat generated in the heat-generating circuit component is caused by the heat conduction between the circuit component and the parent circuit board. Since heat is conducted through the member, heat can be efficiently conducted. That is, heat can be efficiently dissipated. Further, since the heat conductive member and the circuit component are accommodated in the first concave portion and the second concave portion provided on the main surface of the circuit board, the size of the hybrid module can be reduced.
【００６０】また、請求項１８にかかるハイブリッドモ
ジュールの製造方法によれば、放熱板を第１の凹部に嵌
入する際に、余分な放熱樹脂が放熱板の調整孔から排出
される。これにより、常に放熱樹脂量を一定にすること
ができる。即ち、特性のバラツキが少ないハイブリッド
モジュールを製造することができる。Further, according to the method for manufacturing a hybrid module according to the eighteenth aspect, when the heat radiating plate is fitted into the first concave portion, excess heat radiating resin is discharged from the adjusting hole of the heat radiating plate. Thereby, the amount of the heat radiation resin can be always kept constant. That is, it is possible to manufacture a hybrid module with less variation in characteristics.
【００６１】さらに、請求項１９にかかるハイブリッド
モジュールの実装方法によれば、放熱板と親回路基板に
形成された熱伝導膜とが接合されるので、放熱板を介し
て回路部品の熱が親回路基板へ効率よく伝導されるとと
もに、ハイブリッドモジュールと親回路基板との接合強
度が向上する。Further, according to the mounting method of the hybrid module according to the nineteenth aspect, since the heat radiating plate and the heat conductive film formed on the parent circuit board are joined, the heat of the circuit component is transmitted through the heat radiating plate. While being efficiently transmitted to the circuit board, the bonding strength between the hybrid module and the parent circuit board is improved.
【図１】ハイブリッドモジュールを示す外観斜視図FIG. 1 is an external perspective view showing a hybrid module.
【図２】ハイブリッドモジュールの側面断面図FIG. 2 is a side sectional view of the hybrid module.
【図３】図２の一部を拡大したハイブリッドモジュール
の側面断面図3 is a side cross-sectional view of the hybrid module in which a part of FIG. 2 is enlarged.
【図４】ハイブリッドモジュールの他の例を示す外観斜
視図FIG. 4 is an external perspective view showing another example of the hybrid module.
【図５】従来のハイブリッドモジュールを示す側面断面
図FIG. 5 is a side sectional view showing a conventional hybrid module.
１０…ハイブリッドモジュール、１１…回路基板、１２
…チップ状電子部品、１３…回路部品、１４…放熱板、
１５ａ…第１の凹部、１５ｂ…第２の凹部、１６…回路
パターン、１７…封止樹脂、１８…放熱樹脂10 hybrid module, 11 circuit board, 12
... chip-shaped electronic components, 13 ... circuit components, 14 ... heat sinks,
15a: first concave portion, 15b: second concave portion, 16: circuit pattern, 17: sealing resin, 18: heat radiation resin
フロントページの続き (72)発明者 八木 一樹 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内Continued on the front page (72) Inventor Kazuki Yagi 6-16-20 Ueno, Taito-ku, Tokyo Taiyo Denki Co., Ltd.
Claims (19)
熱性を有する回路部品とを備え、この回路基板の主面を
親回路基板に対向させて搭載するハイブリッドモジュー
ルにおいて、 前記回路基板は親回路基板と対向する主面に設けられた
第１の凹部と該第１の凹部底面に設けられた第２の凹部
とを有し、 前記回路部品は該第２の凹部に実装され、 第１の凹部に付設され前記回路部品の発熱を親回路基板
に伝導する熱伝導部材を備えたことを特徴とするハイブ
リッドモジュール。1. A hybrid module comprising: a circuit board; and a heat-generating circuit component mounted on the circuit board, wherein the main surface of the circuit board is mounted so as to face a parent circuit board. A first concave portion provided on a main surface facing the parent circuit board, and a second concave portion provided on a bottom surface of the first concave portion, wherein the circuit component is mounted in the second concave portion; A hybrid module, comprising: a heat conducting member attached to the concave portion for conducting heat generated by the circuit component to a parent circuit board.
板を備えたことを特徴とする請求項１記載のハイブリッ
ドモジュール。2. The hybrid module according to claim 1, wherein said heat conducting member includes a heat radiating plate having heat conductivity.
熱板と、該放熱板を前記回路部品に接着する放熱樹脂と
を備えたことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド
モジュール。3. The hybrid module according to claim 1, wherein the heat conductive member includes a heat radiating plate having heat conductivity and a heat radiating resin for bonding the heat radiating plate to the circuit component.
第２の凹部の縁とが所定距離を有する大きさであること
を特徴とする請求項１〜３何れか記載のハイブリッドモ
ジュール。4. The hybrid according to claim 1, wherein the first recess has a size such that a side wall of the first recess and an edge of the second recess have a predetermined distance. module.
の前記所定距離は０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項４記載のハイブリッドモジュー
ル。5. The hybrid module according to claim 4, wherein the predetermined distance between the side wall of the first recess and the edge of the second recess is 0.1 mm or more and 0.5 mm or less.
対して所定範囲の深さを有することを特徴とする請求項
１〜３何れか記載のハイブリッドモジュール。6. The hybrid module according to claim 1, wherein the first recess has a depth within a predetermined range with respect to a thickness of the heat sink.
０．１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項６記載の
ハイブリッドモジュール。7. The predetermined range is −0.1 mm or more.
The hybrid module according to claim 6, wherein the diameter is 0.1 mm or less.
回路部品とが所定間隔を有する大きさであることを特徴
とする請求項１〜３何れか記載のハイブリッドモジュー
ル。8. The hybrid module according to claim 1, wherein said second recess has a size having a predetermined distance between a side wall of said second recess and a circuit component.
所定間隔は０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることを
特徴とする請求項８記載のハイブリッドモジュール。9. The hybrid module according to claim 8, wherein the predetermined distance between the side wall of the second recess and the circuit component is 0.1 mm or more and 1.0 mm or less.
らの回路部品の高さより所定値だけ小さい或いは等しい
深さを有することを特徴とする請求項１〜３何れか記載
のハイブリッドモジュール。10. The hybrid module according to claim 1, wherein said second concave portion has a depth smaller or equal to a predetermined value from a height of the circuit component from a bottom surface of the second concave portion. .
ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１０記載のハイ
ブリッドモジュール。11. The predetermined value is greater than 0 mm and 0.2.
The hybrid module according to claim 10, wherein the diameter is equal to or less than mm.
る回路部品の主面と略面一であることを特徴とする請求
項２又は３何れか記載のハイブリッドモジュール。12. The hybrid module according to claim 2, wherein the heat radiating plate is substantially flush with a main surface of the circuit component facing the parent circuit board.
放熱板縁部とが所定間隔を有する大きさであることを特
徴とする請求項２又は３何れか記載のハイブリッドモジ
ュール。13. The hybrid module according to claim 2, wherein said heat radiating plate has a size in which a side wall of said first concave portion and an edge of said heat radiating plate have a predetermined space.
３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１３記載のハ
イブリッドモジュール。14. The predetermined interval is 0.01 mm or more and 0.1 mm or more.
The hybrid module according to claim 13, which is 3 mm or less.
回路部品との隙間を充填していることを特徴とする請求
項３記載のハイブリッドモジュール。15. The hybrid module according to claim 3, wherein said heat radiating resin fills a gap between said second concave side wall and said circuit component.
面は所定の表面粗さを備えていることを特徴とする請求
項３記載のハイブリッドモジュール。16. The hybrid module according to claim 3, wherein a surface of said heat radiating plate in contact with said heat radiating resin has a predetermined surface roughness.
ていることを特徴とする請求項２又は３記載のハイブリ
ッドモジュール。17. The hybrid module according to claim 2, wherein a surface of the heat sink is plated.
発熱性を有する回路部品とを備え、この回路基板の主面
を親回路基板に対向させて搭載するハイブリッドモジュ
ールの製造方法において、 第１の凹部と該第１の凹部底面に形成された第２の凹部
とを有する回路基板を製造する工程と、 この回路基板の前記第２の凹部に回路部品を実装する工
程と、 前記第１の凹部に放熱樹脂を注入する工程と、 放熱樹脂が注入された前記第１の凹部に調整孔を有する
放熱板を嵌入する工程とを備えたことを特徴とするハイ
ブリッドモジュールの製造方法。18. A method for manufacturing a hybrid module, comprising: a circuit board; and a heat-generating circuit component mounted on the circuit board, wherein the main surface of the circuit board is mounted so as to face a parent circuit board. Manufacturing a circuit board having a first recess and a second recess formed on the bottom surface of the first recess; mounting a circuit component in the second recess of the circuit board; A method for manufacturing a hybrid module, comprising: a step of injecting a heat radiation resin into the concave portion; and a step of fitting a heat radiation plate having an adjustment hole into the first concave portion into which the heat radiation resin is injected.
ジュールを回路パターンが形成された親回路基板に実装
するハイブリッドモジュールの実装方法において、 前記放熱板と親回路基板に形成された熱伝導膜とを接合
させることを特徴とするハイブリッドモジュールの実装
方法。19. A method of mounting a hybrid module according to claim 2 or 3 on a parent circuit board on which a circuit pattern is formed, wherein the heat radiating plate and the heat conductive film formed on the parent circuit board are separated. A method for mounting a hybrid module, which is characterized by joining.
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