CN106879163B - 布线基板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种布线基板，插入在由陶瓷构成的基板主体的、将基板主体的表面与背面之间贯通的贯通孔内的金属制的散热器的表面难以对待安装的元件的尺寸、总数造成制约，在对散热器进行钎焊时，难以在基板主体的陶瓷的接合部附近产生裂纹等。一种布线基板，其具有：基板主体，其由陶瓷构成，具有表面和背面及将表面与背面之间贯通的贯通孔；散热器，其插入在上述贯通孔中，在基板主体的贯通孔的内壁面的整周形成有向与贯通孔的轴线方向正交的方向突出的台阶部，在散热器的侧面的整周突出地设置有与台阶部相对的凸缘，在台阶部与同台阶部相对的接合面之间的整周配置有应力缓冲环，在应力缓冲环与接合面之间以及在应力缓冲环与台阶部之间配设有焊料。

Description

布线基板

技术领域

本发明涉及一种布线基板，在该布线基板中，在由陶瓷构成的基板主体的、将该基板主体的表面与背面之间贯通的贯通孔内插入有由金属构成的散热器，该散热器供在其表面安装发热量比较大的元件。

背景技术

例如，提出有一种带有散热器的陶瓷封装体，该带有散热器的陶瓷封装体是通过下述方式做成的：将由Cu系金属构成且在外周形成有由Pt、Pd、Rh、Ni、Co中的一种或两种以上的合金构成的覆膜的应力缓冲件安插在陶瓷封装体与散热器之间，利用银钎料等将上述陶瓷封装体和散热器以之间隔着该应力缓冲件的方式接合起来(例如参照专利文献1)。

但是，如上述专利文献1中的图1所示，将在从俯视角度观察时的中央侧具有贯通孔的多个陶瓷层呈台阶状层叠起来而构成陶瓷封装体，在上述贯通孔的开口度最窄的、位于最下层的陶瓷层的底面侧隔着上述应力缓冲件通过钎焊接合有散热器，在该情况下，该散热器的表面的安装面积不得不因上述的位于最下层的陶瓷层中的贯通孔的开口度而变得较狭窄。其结果，存在下述这样的问题：之后待安装的电子零件等元件的尺寸受到制约，待安装的元件的总数受到限制。

而且，还存在下述这样的问题：伴随着经过上述钎焊后发生的热收缩在上述散热器内产生的收缩应力会经由该散热器的外周侧的周边部的整个厚度部分传递给相邻的上述陶瓷层，因此，容易在经过该钎焊后的该陶瓷层的接合部附近产生裂纹、剥离。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平7－77988号公报(第1～3页，图1)

发明内容

发明要解决的问题

本发明的课题在于，提供一种布线基板，该布线基板能够解决背景技术中说明的问题，插入在由陶瓷构成的基板主体的、将该基板主体的表面与背面之间贯通的贯通孔内的金属制的散热器的表面难以对之后待安装的元件的尺寸、总数造成制约，并且，在对上述散热器进行钎焊时，难以在上述基板主体的陶瓷的接合部附近产生裂纹等。

用于解决问题的方案及发明的效果

本发明为了解决上述问题，立意于下述想法做成了本发明：使设于由陶瓷构成的基板主体的、形成贯通孔的内壁面的台阶部与从散热器的侧面的整周朝向外侧突出地设置的凸缘相面对，并在该台阶部与凸缘之间实施钎焊，其中，该贯通孔将基板主体的表面与背面之间贯通，该散热器插入在上述贯通孔内。

即，本发明的布线基板(技术方案1)具有：基板主体，其由陶瓷构成，具有表面和背面，且具有将该表面与背面之间贯通的贯通孔；及散热器，其插入在该基板主体的所述贯通孔中，其特征在于，在所述基板主体的、形成贯通孔的内壁面的整周形成有向与该贯通孔的轴线方向正交的方向突出的台阶部，或形成有以从俯视角度观察时中央侧比周边侧靠近所述背面的方式倾斜的台阶部，在所述散热器的侧面的整周突出地设置有与所述台阶部相面对的凸缘，并且，在所述台阶部与所述凸缘中的接合面之间的整周配置有应力缓冲环，该接合面与该台阶部相面对，至少在该应力缓冲环与所述凸缘的接合面之间以及在该应力缓冲环与所述台阶部之间配设有所述焊料。

采用本发明，通过在基板主体的、形成上述贯通孔的台阶部与从散热器的侧面的整周以与该台阶部相面对的方式突出地设置的凸缘之间进行钎焊，将基板主体与上述散热器接合起来，因此，能够发挥下述效果(1)～(3)。

(1)能够将上述散热器的表面用作之后待安装的元件的安装区域。即，之后待安装的元件的安装区域难以因在上述基板主体设置的贯通孔的大小而受到限制。因而，能够比较自由地选择上述元件的尺寸，或能够降低对该元件的总数的制约。

(2)伴随着经过上述钎焊后发生的热收缩在上述散热器内产生的收缩应力仅经由从该散热器的侧面的整周突出地设置的比较薄的凸缘传递给相邻的、形成有上述台阶部的基板主体的陶瓷，因此，难以在经过该钎焊后的该陶瓷的接合部附近产生裂纹、剥离。

(3)伴随着经过上述钎焊后发生的热收缩在上述散热器内产生的收缩应力的一部分被上述应力缓冲环吸收，因此，更加难以在上述接合部附近产生裂纹、剥离，因此，能够进一步显著地发挥上述效果(2)。

而且，上述陶瓷为氧化铝、莫来石、氮化铝等高温烧制陶瓷或玻璃陶瓷等低温烧制陶瓷。

而且，上述基板主体也可以是由单层的陶瓷层构成的形式和将多个陶瓷层层叠起来的形式中的任一者。在为上述的由单层的陶瓷层构成的情况下，在表面形成有衬垫，且在背面形成有连接端子，并且，使上述衬垫与连接端子之间导通的通路导体沿着该基板主体的厚度方向形成。另一方面，在为上述的将多个陶瓷层层叠起来的形式的情况下，除了上述衬垫、连接端子及通路导体之外，还在陶瓷层之间形成有布线层。

而且，上述散热器由例如W－Cu系合金或Mo－Cu系合金构成。

而且，上述散热器的背面也可以位于比上述基板主体的背面靠外侧的位置。即，散热器的背面也可以比基板主体突出一些。通过做成该构造，能够容易地使散热器的背面与其他构件(例如母板)相接触，因此，易于确保散热性。也可以在该散热器的背面形成多个内螺纹孔，该多个内螺纹孔用于向待搭载本布线基板的印刷基板等母板固定。

而且，上述“相面对”意指上述凸缘的接合面与上述台阶部以隔开间隔的方式大致平行。

而且，上述“向与贯通孔的轴线方向正交的方向突出的台阶部”除了包括与该轴线方向成直角的台阶部的形式之外，还包括下述形式的台阶部：该台阶部以从相对于该轴线方向而言的侧(剖)视角度观察时，中央侧比外边侧靠近基板主体的背面的方式倾斜。

而且，上述焊料由例如银钎料(Ag－Cu系合金)构成，能够使用例如预先成形为俯视时呈矩形框状或圆环形状的预成形构件。

而且，上述应力缓冲环由纯铜或铜合金等构成，例如通过对上述纯铜或铜合金等材质的平板实施蚀刻加工等，从而预先成形为俯视时呈环形状(矩形框状、呈五边形以上的正多边形的框形状、圆环形状等)。

此外，之后能够在上述散热器的表面安装半导体元件、光电转换元件或LED元件等发热量比较大的元件。

附带地讲，本发明还包括下述这样的布线基板：在上述散热器中，上述凸缘的、与配置焊料的接合面所处那一侧相反的一侧的表面与该散热器的表面在同一平面上。

在该情况下，能够在包括上述凸缘的与配置焊料的接合面所处那一侧相反的一侧的表面在内的、该散热器的整个表面安装元件，因此，能够进一步显著地发挥上述效果(1)。

而且，本发明还包括下述这样的布线基板(技术方案2)：所述应力缓冲环配置在从俯视角度观察时的、所述散热器的凸缘的接合面与所述基板主体的台阶部的重叠部的整个部分或是该重叠部的外周侧和该重叠部的内周侧中的任一者。

采用上述内容中的、将应力缓冲环配置在从俯视角度观察时的上述重叠部的整个部分的技术方案，能够发挥上述效果(1)～(3)，并且能够使上述基板主体与散热器牢固地接合起来。

而且，采用将应力缓冲环配置在上述重叠部的外周侧的技术方案，能够发挥上述效果(1)～(3)，并且能够在制造时将上述贯通孔内的、待配置上述应力缓冲环的位置设定得更加准确(效果(4))。

而且，采用将应力缓冲环配置在上述重叠部的内周侧的技术方案，能够发挥上述效果(1)～(3)，并且能够在制造时通过从上述基板主体和散热器的背面侧进行观察，来容易地进行对后述的在上述焊料的表面包覆的金覆膜等的检查(效果(5))。

此外，采用将应力缓冲环配置在上述重叠部的内周侧的技术方案，难以产生被围在应力缓冲环的内周侧的焊料与台阶部之间的空间，因此，在通过电解电镀形成上述金覆膜时，不会发生镀液积液的情况，易于形成完整正常的金覆膜等(效果(6))。

而且，本发明还包括下述这样的布线基板(技术方案3)：所述焊料配设在从俯视角度观察时的、所述应力缓冲环的内周侧与所述散热器中的凸缘的接合面的内周侧之间，并且，在该焊料和所述散热器中的暴露在外部的表面至少包覆有金覆膜。

采用本发明，能够防范上述焊料、散热器中的暴露在外部的表面不慎被腐蚀(效果(7))。

而且，作为上述金覆膜的基底，预先包覆有镍覆膜。

而且，通过预先在上述应力缓冲环的整个表面形成镍覆膜，能够阻止上述应力缓冲环与构成上述焊料的银钎料相接触，从而能够预防在对该银钎料进行加热时产生的银不慎熔化、扩散。

而且，本发明还包括下述这样的布线基板(技术方案4)：所述基板主体的贯通孔在俯视时呈长方形形状，在该贯通孔的长边和短边形成有宽度互不相同的所述台阶部，并且，配置在该台阶部的、俯视时呈长方形形状的所述应力缓冲环中的长边和短边的宽度也以呈与所述台阶部同样的关系的方式不同。

采用本发明，例如在为俯视时呈长方形框状的台阶部，该台阶部中的相对的一对短边的宽度较大，且该台阶部中的相对的一对长边的宽度较小的情况下，与该宽度的大小相应地，利用宽度较大的一对短边和宽度较小的一对长边来构成俯视时呈长方形框状的上述应力缓冲环。其结果，即使是具有包括上述的两种不同宽度的台阶部的贯通孔的布线基板，也能够可靠地发挥上述效果(2)。

而且，本发明还包括下述这样的布线基板(技术方案5)：在与沿着所述基板主体的表面的平面方向正交的垂直方向的截面上，所述应力缓冲环的所述平面方向上的长度小于该应力缓冲环的垂直方向上的长度。

采用本发明，在上述台阶部与上述接合面之间的部分的上述垂直方向的截面中，截面纵长的应力缓冲环隔着上述焊料配设，因此，能够利用该应力缓冲环自身的变形来吸收因基板主体与散热器之间的热膨胀率差产生的应力，从而能够难以在经过钎焊后的陶瓷的接合部附近产生裂纹、剥离(效果(8))。

而且，本发明还包括下述这样的布线基板(技术方案6)：在所述应力缓冲环的外周形成有多个凸部，该多个凸部朝向所述基板主体的形成贯通孔的内壁面突出。

采用本发明，在沿着上述基板主体的表面的平面方向的截面上，能够尽可能地缩窄位于上述应力缓冲环的外周与基板主体的、形成上述贯通孔的内壁面之间的间隙，因此，能够进一步显著地发挥上述效果(4)。此外，能够使应力缓冲环为如下形式，即在与沿着上述基板主体的表面的平面方向正交的垂直方向的截面上，应力缓冲环中的除了形成有上述凸部的部分以外的部分形成为上述应力缓冲环的上述平面方向上的长度小于该应力缓冲环的垂直方向上的长度。因而，还能够同时发挥上述效果(8)。

此外，本发明还包括下述这样的布线基板(技术方案7)：所述散热器的背面突出到比所述基板主体的背面靠外侧的位置。

采用本发明，在上述散热器内，能够容易地使上述散热器中的背面与其他构件(例如母板)相接触，因此，能够容易地使从上述基板主体的表面侧传递到背面侧的热量从该基板主体的背面侧向外部散发(效果(9))。

附图说明

图1的(A)是本发明的布线基板所使用的散热器的从背面侧观察得到的立体图，图1的(B)是本发明的布线基板的分解立体图，是上述散热器、应力缓冲环及基板主体的从表面侧观察得到的立体图，图1的(C)是表示本发明的布线基板的立体图。

图2是沿着图1的(C)中的X－X线的向视的垂直剖视图。

图3是表示上述布线基板中的通过钎焊形成的接合部的局部垂直剖视图。

图4是表示不同形式的通过钎焊形成的接合部的局部垂直剖视图。

图5是表示又一不同形式的通过钎焊形成的接合部的局部垂直剖视图。

图6是表示使用不同形式的应力缓冲环的上述接合部的局部垂直剖视图。

图7的(A)是表示图6中的应力缓冲环的立体图，图7的(B)是表示又一不同形式的应力缓冲环的立体图。

图8是表示使用图6、图7的(A)中的应力缓冲环的布线基板的水平剖视图。

图9是表示不同形式的布线基板的立体图。

图10是表示另一形式的接合部附近部分的局部垂直剖视图。

图11是表示作为上述接合部的应用形式的接合部附近部分的局部垂直剖视图。

附图标记说明

1、30、布线基板；2、2a、2b、基板主体；3、表面；4、背面；6、6a、6b、36、贯通孔；7、7a、7b、台阶部；8、9、9b、内壁面；11、11a、11b、31、散热器；12、12a、12b、32、凸缘；15、15a、15b、接合面；16、16a、应力缓冲环；16u、16v、凸部；27、焊料；c1～c5、陶瓷层(陶瓷)；h、应力缓冲环的截面高度(长度)；w、应力缓冲环的截面宽度(长度)。

具体实施方式

下面，说明用于实施本发明的方式。

图1的(A)是本发明的布线基板1所使用的散热器11的从背面14侧观察得到的立体图，图1的(B)是本发明的布线基板1的分解立体图，是上述散热器11的从表面13侧观察得到的立体图、应力缓冲环16的从表面侧观察得到的立体图及基板主体2的从表面3侧观察得到的立体图。

如图1的(A)、图1的(B)所示，上述散热器11具有：表面13和背面14，它们在俯视时呈长方形(矩形)；及凸缘12，其从上述表面13的四条边朝向外侧水平地突出，在俯视时呈矩形框状。该凸缘12的表面13a与上述表面13在同一平面上，该凸缘12的与该表面13a所处那一侧相反的一侧(背面14侧)为接合面15，能够利用该接合面15进行后述的钎焊。该散热器11由例如W－10wt％Cu合金或Mo－30wt％Cu合金构成。

而且，如图1的(B)中的下方所示，基板主体2具有：表面3和背面4，从俯视角度观察时它们的外形呈长方形；及贯通孔6，上述散热器11能够经该贯通孔6插入在上述表面3与背面4之间，该贯通孔6在俯视时呈长方形形状。该基板主体2在靠基板主体2的表面3侧的内壁面8与靠基板主体2的背面4侧的内壁面9之间形成有在俯视时呈矩形框状的台阶部7，该台阶部7限定该贯通孔6的一部分，该台阶部7朝向与该贯通孔6的轴线方向正交的方向且是基板主体2的中央侧突出。在上述表面3与内壁面8之间形成有较浅的台阶部3a，该台阶部3a属于该表面3的一部分，且在俯视时呈矩形框状，在该台阶部3a中的四条边中的每条边的中央处附近形成有多个衬垫10。而且，基板主体2是由通过像后述那样地将多个陶瓷层层叠成一体而成的陶瓷构成的。

而且，如图1的(B)中的中间部分所示，在上述散热器11的凸缘12的接合面15与基板主体2的贯通孔6的台阶部7之间配置有俯视时呈矩形框状的应力缓冲环16。该应力缓冲环16由例如纯铜(电解铜)或铜合金构成，具有：一对长边17和一对短边18，从俯视角度观察时，该一对长边17彼此相对，该一对短边18彼此相对；及空间19，其是被上述一对长边17和一对短边18围起来所形成的，该空间19在俯视时呈长方形。该长边17和短边18的截面均呈长方形形状或正方形形状。而且，从俯视角度观察时，上述空间19稍微大于上述散热器11的除了凸缘12以外的主体部分。而且，预先在该应力缓冲环16的整个表面形成(包覆)有后述的镍覆膜(26)。

能够按照下述方式组装上述布线基板1。

将在上述应力缓冲环16的上表面和底面拼接预先成形为俯视时呈矩形框状的后述的片状的焊料(27)后的应力缓冲环16像图1的(B)中的空心箭头所示的那样地载置在基板主体2的台阶部7上，之后，再将上述散热器11以其背面14侧朝下的方式从该基板主体2的表面3侧插入上述贯通孔6内。此时，在台阶部7上依次层叠有下层侧的焊料(27)、应力缓冲环16、上层侧的焊料(27)、散热器11的凸缘12。在该状态下，对具有上述散热器11、应力缓冲环16及焊料(27)的基板主体2进行加热，使该焊料(27)熔化。然后，将之间隔着应力缓冲环16被钎焊起来的散热器11和基板主体2依次浸渍在镀镍池和镀金池中，依次对上述衬垫10、散热器11及焊料(27)等导体的暴露在外部的表面实施电解镀镍和电解镀金。

其结果，能够获得这样的布线基板1：如图1的(C)、图2的垂直剖视图、图3的放大垂直剖视图所示，在上述基板主体2的贯通孔6中，散热器11贯通该基板主体2的、形成该贯通孔6的内壁面8和内壁面9，且散热器11的背面14突出到比该基板主体2的背面4稍微靠外侧(图示中为下侧)的位置，并且，在台阶部7上隔着垂直截面为大致平行四边形形状的焊料27和被该焊料27包起来的应力缓冲环16接合有散热器11中的凸缘12的接合面15。

如图2、图3所示，上述基板主体2是通过例如将以氧化铝为主成分的陶瓷层c1～c4层叠成一体来做成的，在该陶瓷层c1～c4相互之间分别形成有上述衬垫10的布线部分、布线层21、布线层22，在该基板主体2的背面4形成有多个连接端子20。上述衬垫10的布线部分、布线层21、布线层22及连接端子20相互之间借助分别贯通陶瓷层c1～c4的通路导体23电连接起来。

而且，上述衬垫10、连接端子20、布线层21、布线层22、通路导体23主要由钨(W)或钼(Mo)构成。而且，上述基板主体2是预先通过公知的方法(坯片的冲压加工工序、导电性糊剂的填充印刷工序、多个坯片的层叠烧制工序)制成的。

如图2所示，在上述散热器11的背面14形成有多个内螺纹孔25，该多个内螺纹孔25用于通过螺纹固定将本布线基板1固定于未图示的印刷基板等母板。而且，之后在该散热器11的表面13安装扁平的光电转换元件24，该光电转换元件24与上述衬垫10借助接合线w电连接。而且，在上述光电转换元件24的上方安装用于从外部将该光电转换元件24密封的、未图示的盖板。

而且，如图3所示，在上述应力缓冲环16的整个表面包覆有镍覆膜26，因此，能够预防该应力缓冲环16的铜成分与焊料27的银成分相接触而被腐蚀。而且，在上述焊料27中的暴露在外部的表面隔着镍覆膜28形成有所需厚度的金覆膜29。该镍覆膜28和金覆膜29也以同样的方式形成在上述衬垫10、散热器11、连接端子20的暴露在外部的表面。

而且，如图3所示，上述应力缓冲环16配置在从俯视角度观察时的、散热器11的凸缘12的接合面15与基板主体2的、形成贯通孔6的台阶部7的重叠部的大致整个部分。

而且，不限于上述方式，也可以做成下述形式：如图4中的放大垂直剖视图所示，将垂直截面的宽度较小且呈矩形形状的应力缓冲环16配置在从俯视角度观察时的、散热器11的凸缘12的接合面15与基板主体2的贯通孔6的台阶部7的重叠部的外周侧。

而且，也可以做成下述形式：如图5中的放大垂直剖视图所示，将沿着与基板主体2的表面3平行的平面方向上的(长度)宽度w小于与该平面方向正交的方向上的高度(长度)h的应力缓冲环16配置在从俯视角度观察时的、散热器11的凸缘12的接合面15与基板主体2的、形成贯通孔6的台阶部7的重叠部的内周侧。采用该形式，能够自由地将应力缓冲环16配设在上述台阶部7与接合面15之间的任意位置。

而且，也可以做成下述形式：如图6中的局部放大剖视图所示，将俯视时呈正方形形状的、在四条边17中的每条边的外周都设有一对(多个)朝外突出的凸部16u的应力缓冲环16配置在基板主体2的、形成贯通孔6的台阶部7与散热器11中的凸缘12的接合面15之间，并以将整个该应力缓冲环16包起来的方式配设有焊料27。如图7的(A)所示，上述应力缓冲环16在四条边17中的每条边的外周都沿着垂直方向突出地设置有一对凸部16u，能够通过对上述电解铜等材料进行蚀刻加工或冲孔加工来获得上述应力缓冲环16。而且，也可以做成下述形式：如图7的(B)所示，在四条边17中的每条边的外周都突出地设置有一对圆锥形(锥形)状的凸部16v。能够通过例如对上述材料进行精密铸造来制作该具有凸部16v的应力缓冲环16。

如图8中的水平剖视图所示，在将图6、图7的(A)中的应力缓冲环16插入具有在俯视时呈正方形形状的表面3和背面4的基板主体2的贯通孔6中时，该应力缓冲环16的、分别在各条边17的外周突出地设置的每一对凸部16u的顶端部都接近基板主体2的、形成贯通孔6的内壁面8。其结果，能够将上述应力缓冲环16以较高的精度向上述台阶部7与接合面之间的上述内壁面8侧配置。

而且，上述应力缓冲环16的凸部16u也可以仅在各条边17的上表面侧或下表面侧突出地设置。

采用包括像上述那样的各形式在内的布线基板1，能够发挥至少上述效果(1)～(3)、(7)。而且，在图4所示的形式中，还能够发挥上述效果(4)。此外，通过像上述图3～图6所示的那样地使散热器11的背面14突出到比基板主体2的背面4靠外侧的位置，能够发挥上述效果(9)。

而且，在图5所示的形式中，还能够发挥上述效果(5)、(8)。此外，在该图5所示的形式中，不存在被应力缓冲环16的内周侧的焊料27、散热器11和台阶部7包围起来的空间，在通过电解电镀形成上述金覆膜29时，能够防止镀液发生积液，从而能够可靠地形成完整正常的金覆膜29(上述效果(6))。

此外，采用上述图6～图8所示的形式，也能够发挥上述效果(1)～(9)。

而且，上述基板主体2的表面3和背面4、散热器11的表面13和背面14也可以做成像上述图6～图8所示的那样地俯视时呈正方形形状的形式。

而且，也可以代替在上述基板主体2的背面4设置的上述平板状的连接端子20，而使用由细长的棒状的导体销构成的连接端子。

而且，上述基板主体2的台阶部7也可以做成从俯视角度观察时长边和短边的宽度不同的形式。在为该形式的情况下，使上述应力缓冲环16的长边17和短边18的宽度也与上述台阶部7的各长边和短边的宽度相对应地不同。

图9是表示不同于上述布线基板1的形式的布线基板30的立体图。

如图9所示，该布线基板30在与上述同样的基板主体2的表面3与背面4之间贯通有俯视时呈圆形的贯通孔36，在该基板主体2的内壁面形成有俯视时呈圆环形状的台阶部(未图示)。而且，俯视时呈圆环形状的较浅的台阶部33位于基板主体2的表面3与基板主体2的内壁面之间，在该台阶部33的适当位置形成有与上述同样的多个衬垫10。

通过将俯视时呈圆形的散热器31以与上述同样的方式插入在上述贯通孔36内，并在散热器31的凸缘32与台阶部之间隔着上述图3～图8所示的各种形式的应力缓冲环16配设焊料27，从而将上述基板主体2与散热器31接合起来。

采用像上述那样的布线基板30，也能够分别与上述布线基板1的各种形式相应地发挥与上述布线基板1的各接合方式同样的效果(1)～(9)。

而且，上述贯通孔36、散热器31等也可以做成俯视时呈椭圆形状或长圆形状的形式。

图10是表示上述布线基板1、布线基板30中使用与上述不同的形式的基板主体2a、散热器11a及应力缓冲环16a的接合部附近部分的、与上述同样的局部放大剖视图。

如图10所示，上述基板主体2a具有与上述同样的将表面3与背面4之间贯通的贯通孔6a，在内周面8、内周面9之间形成有台阶部7a，该台阶部7a以从俯视角度观察时，中央侧比外周侧靠近上述背面4的方式倾斜。该台阶部7a沿着相对于与上述贯通孔6a的轴线方向正交的方向稍微倾斜的方向延伸，且朝向基板主体2a的中央侧突出。

而且，在欲形成上述台阶部7a时，能够采用下述方法：例如，对之后将成为陶瓷层c2的坯片进行冲压加工，在该坯片中形成俯视时呈矩形或圆形的贯通孔，之后，将顶端面的四条边倾斜的四棱锥状的冲头或顶端面的周缘倾斜的圆锥状的冲头按压于该贯通孔，使该贯通孔的周缘塑性变形。

而且，如图10所示，上述散热器11a具有与上述同样的表面13和背面14，在上述表面13的外周侧向外侧延伸有凸缘12a，该凸缘12a具有：表面13a，其与该表面13在同一平面上；及接合面15a，其与上述基板主体2的台阶部7a相面对，且以与该台阶部7a平行的方式倾斜。

而且，如图10所示，在从俯视角度观察时的、上述基板主体2a的台阶部7a与凸缘12a的接合面15a的重叠部的外周侧以将应力缓冲环16a包起来的方式配设有与上述同样的焊料27，其中，该应力缓冲环16a的垂直截面中的上边与下边大致平行，且整个该垂直截面呈平行四边形形状。在该焊料27中的内外成一对的暴露面形成有与上述同样的镍覆膜28和金覆膜29。

采用具有使用像上述那样的基板主体2a、散热器11a及应力缓冲环16a的接合部的形式的布线基板1、布线基板30，能够进一步抑制因散热器11a经过钎焊后发生热收缩时产生的应力导致的基板主体2a的台阶部7a的外周端(基端部)附近产生裂纹、剥离的情况发生，因此，能够更进一步地发挥上述效果(2)。

而且，也可以做成下述形式：上述应力缓冲环16a配置在从俯视角度观察时的、上述基板主体2的台阶部7a与凸缘12a的接合面15a的重叠部的大致整个部分或该重叠部的内周侧。

而且，也可以做成下述形式：在上述应力缓冲环16a的外周突出地设置有上述多个凸部16u、凸部16v。

而且，上述接合面15a不限于单一的倾斜面，也可以做成多个倾斜面相邻接的形式或垂直截面为朝上凸的较平缓的弯曲面的形式。

图11是表示上述布线基板1、布线基板30中使用另一种与上述不同的形式的基板主体2b和散热器11b的接合部附近部分的、与上述同样的局部放大垂直剖视图。

如图11所示，上述基板主体2b具有在上述同样的将表面3与背面4之间贯通的贯通孔6b，该贯通孔6b沿着其轴线方向具有内壁面8、内壁面9b和内壁面9这三个宽度(内径)不同的内壁面，且在上述三个内壁面之间具有内外(上下)两个台阶部，分别是台阶部7和台阶部7b。为了形成该台阶部7、台阶部7b，通过将5层陶瓷层c1～c5层叠起来形成了上述基板主体2b，其中，该5层陶瓷层c1～c5在坯片时通过冲压加工得到的贯通孔的宽度或内径不同。

而且，如图11所示，上述散热器11b具有与上述同样的表面13和背面14，在上述表面13的外周侧向外侧延伸有凸缘12b，该凸缘12b具有：表面13a，其与该表面13在同一平面上；及上下成一对的接合面15、接合面15b，该接合面15与上述基板主体2的台阶部7相面对，该接合面15b与上述基板主体2的台阶部7b相面对，且该接合面15与该台阶部7平行，该接合面15b与该台阶部7b平行。

而且，如图11所示，在上述基板主体2b的台阶部7、台阶部7b与上述散热器11b的接合面15、接合面15b之间，以分别将截面积稍小于上述应力缓冲环的截面积且截面呈矩形形状的两个应力缓冲环16包起来的方式配设有截面呈异形(方形眼镜框形状或高低不同的双联矩形形状)的、与上述同样的焊料27。在该焊料27中的内外成一对的暴露面形成有与上述同样的镍覆膜28和金覆膜29。

采用具有使用像上述那样的基板主体2b、散热器11b及两个应力缓冲环16的接合部的形式的布线基板1、布线基板30，能够针对散热器11b经过钎焊后发生热收缩时产生的应力，利用两个应力缓冲环16来进一步地减少该应力。其结果，能够进一步抑制基板主体2b中与焊料27相接合的台阶部7、台阶部7b、内壁面9b附近处的陶瓷产生裂纹、剥离的情况发生，因此，能够更进一步地发挥上述效果(2)。

而且，台阶部7、台阶部7b和散热器11b中的凸缘12b的接合面15、接合面15b也可以做成上述图10所示的形式的倾斜面。

而且，台阶部和散热器11b中的凸缘12b的接合面也可以以彼此相同的数量做成3个以上。

而且，上述两个应力缓冲环16也可以做成为高低不同地连接设置起来的呈一体的构件，也可以在上述两个应力缓冲环16各自的外周都突出地设置多个上述凸部16u、凸部16v。

本发明并不被上面所说明的各形式限定。

例如，构成上述基板主体2、基板主体2a、基板主体2b的陶瓷也可以是像莫来石、氮化铝那样的高温烧制陶瓷，或玻璃陶瓷等低温烧制陶瓷。在为后者的情况下，能够在上述衬垫10、连接端子20、布线层21、布线层22、通路导体23等导体中应用银或铜。

而且，上述基板主体2等的将表面3与背面4之间贯通的贯通孔也可以做成俯视时呈五边形以上的正多边形或不规则多边形的形式。在内壁面形成的台阶部为俯视时呈五边形以上的正多边形的框状或不规则多边形的框状的形式。

而且，也可以做成下述形式：上述基板主体2等的表面3位于在厚度方向上高于上述贯通孔6等的开口部的位置，在插入该贯通孔6等的散热器11等的表面13的上方具有向上述表面3开口的空腔。

而且，上述衬垫10也可以直接形成在上述基板主体2等的表面3上。

此外，还可以做成下述形式：上述基板主体2等形成有多个将其表面3与背面4之间贯通的上述贯通孔6等，且在每个该贯通孔6等中都插入有上述散热器11等，上述基板主体2等隔着上述应力缓冲环16等与上述散热器11等通过钎焊接合起来，或上述基板主体2等仅利用焊料27直接与上述散热器11等通过钎焊接合起来。

产业上的可利用性

采用本发明，能够可靠地提供一种布线基板，在该布线基板中，插入在由陶瓷构成的基板主体的、将该基板主体的表面与背面之间贯通的贯通孔内的金属制的散热器的表面难以对之后待安装的元件的尺寸、总数造成制约，并且，在对上述散热器进行钎焊时，难以在上述基板主体的陶瓷部分产生裂纹、剥离。

Claims (7)

1.一种布线基板，其具有：基板主体，其由陶瓷构成，具有表面和背面，且具有将该表面与背面之间贯通的贯通孔；及散热器，其插入在该基板主体的所述贯通孔中，其特征在于，

在所述基板主体的、形成贯通孔的内壁面的整周形成有向与该贯通孔的轴线方向正交的方向突出的台阶部，或形成有以从俯视角度观察时中央侧比周边侧靠近所述背面的方式倾斜的台阶部，在所述散热器的侧面的整周突出地设置有与所述台阶部相面对的凸缘，并且，

在所述台阶部与所述凸缘中的接合面之间的整周配置有应力缓冲环，该接合面与该台阶部相面对，至少在该应力缓冲环与所述凸缘的接合面之间以及在该应力缓冲环与所述台阶部之间配设有焊料。

2.根据权利要求1所述的布线基板，其特征在于，

所述应力缓冲环配置在从俯视角度观察时的、所述散热器的凸缘的接合面与所述基板主体的台阶部的重叠部的整个部分或是该重叠部的外周侧和该重叠部的内周侧中的任一者。

3.根据权利要求1或2所述的布线基板，其特征在于，

所述焊料配设在从俯视角度观察时的、所述应力缓冲环的内周侧与所述散热器中的凸缘的接合面的内周侧之间，并且，在该焊料和所述散热器中的暴露在外部的表面至少包覆有金覆膜。

4.根据权利要求1或2所述的布线基板，其特征在于，

所述基板主体的贯通孔在俯视时呈长方形形状，在该贯通孔的长边和短边形成有宽度互不相同的所述台阶部，并且，配置在该台阶部的、俯视时呈长方形形状的所述应力缓冲环中的长边和短边的宽度也以呈与所述台阶部同样的关系的方式不同。

5.根据权利要求1或2所述的布线基板，其特征在于，

在与沿着所述基板主体的表面的平面方向正交的垂直方向的截面上，所述应力缓冲环的所述平面方向上的长度小于该应力缓冲环的垂直方向上的长度。

6.根据权利要求1或2所述的布线基板，其特征在于，

在所述应力缓冲环的外周形成有多个凸部，该多个凸部朝向所述基板主体的形成贯通孔的内壁面突出。

7.根据权利要求1或2所述的布线基板，其特征在于，

所述散热器的背面突出到比所述基板主体的背面靠外侧的位置。