JP2008060420A - 配線基板および電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クラックの発生を低減した配線基板および信頼性に優れた電子装置を提供する。
【解決手段】セラミックグリーンシートで構成された絶縁基体１を備え、絶縁基体１の厚み方向に垂直な少なくとも１つの最外表面には、絶縁体からなる表面層２が配線導体４の絶縁基体１への被着強度の向上のために設けられる。絶縁基体１の開口部３に臨む表面層２の周縁を含む表面層の周縁領域には、厚み方向に加えられる圧力に応じて発生する応力を分散させる応力分散部５が形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体素子や水晶振動子等の電子部品を搭載するための配線基板および電子装置に関する。

従来、半導体素子や水晶振動子等の電子部品を搭載するための配線基板は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体等の電気絶縁材料からなる絶縁基体の表面に、タングステンやモリブデン等の金属粉末メタライズから成る配線導体を配設することにより構成されている。

このような配線基板は、絶縁基体用のセラミックグリーンシートのいくつかに、スクリーン印刷法等の印刷手段により配線導体用のメタライズペーストを印刷塗布した後、これらのセラミックグリーンシートを複数枚積層し、高温で焼成することにより形成される。

そして、このような配線基板は、電子部品を搭載するとともに、電子部品の各電極を半田やボンディングワイヤ等の電気的接続手段を介して対応する各配線導体に電気的に接続することにより電子装置として形成される。そして、電子装置は、必要に応じて、電子部品を金属やセラミックス、ガラス等からなる蓋体、あるいはポッティング樹脂で覆われて封止される。

また、配線基板の最外表面には、配線導体の絶縁基体への被着強度の向上、配線基板と電子部品または蓋体等とを接合するための接合部材や電子部品を封止するためのポッティング樹脂の流れ防止、電子部品収納用パッケージの表面に形成された配線導体のキズ発生の防止等を目的とした絶縁層を形成しておくことがある（たとえば、特許文献１参照）。このような絶縁層は、絶縁層用のセラミックペーストを絶縁基体用のセラミックグリーンシートの所定の領域にスクリーン印刷法等の印刷手段により塗布形成しておき、セラミックグリーンシートや配線導体用のメタライズペーストとともに高温で焼成することにより形成することができる。例えば、絶縁基体用のセラミックグリーンシートの最外表面に形成される配線導体用のメタライズペーストの一部を被覆するようにして塗布形成しておくことにより、配線導体と絶縁基体との被着強度の向上、配線導体の表面を流れる銀ろう等の接合部材の流れ防止を目的とした絶縁層として機能させることができる。

また、配線基板には、絶縁基体の一方主面や側面に電子部品を収容するための凹部や電子部品を搭載する際の位置合わせのための切欠き部または穴等の開口部を設けることがある。この凹部、切欠き部、穴等の開口部の周囲領域に上述の絶縁層を形成する場合、絶縁層用のセラミックペーストの印刷ずれ等により、凹部、切欠き部、穴等の開口部の内面にセラミックペーストが塗布されてしまい、開口部の形状が所定の形状と異なってしまうことがある。これを防止するため、絶縁層用のセラミックペーストは、セラミックペーストの端部を凹部、切欠き部、穴等の開口部の周縁から数十μｍ〜数ｍｍ程度離間させるようにして印刷塗布されている。

特開平９−２６０５４０号公報

しかしながら、セラミックグリーンシートにセラミックペーストを塗布した後に、加圧工程、積層工程等の工程によりセラミックグリーンシートに対して厚み方向に圧力を印加すると、セラミックペーストは、セラミックグリーンシートの表面にセラミックグリーンシートよりも突出して塗布されているため、セラミックグリーンシート内に埋没しようとするとともに、セラミックペーストの周囲のセラミックグリーンシートを圧力により周囲に押し広げようとする。また、セラミックペーストの周囲に凹部、切欠き部、穴等の開口部が形成されている場合、セラミックグリーンシートは、圧力により凹部、切欠き部、穴等の開口部の方向に向かって変形しようとする。このため、セラミックグリーンシートのセラミックペーストが塗布されている領域と塗布されていない領域との境界において、セラミックペーストが埋没しようとする力とセラミックグリーンシートが凹部、切欠き部、穴等の開口部の方向に向かって変形しようとする力とにより、セラミックグリーンシートが断裂してしまい、配線基板にクラックが発生するという問題を有している。

本発明は、上記従来技術の問題点を鑑み案出されたもので、その目的は、クラックの発生する可能性を低減した配線基板および信頼性に優れた電子装置を提供することである。

本発明は、少なくとも１層の絶縁層を含んでなる絶縁基体を備え、該絶縁基体の厚み方向に垂直な少なくとも１つの最外表面には、絶縁体からなる表面層が設けられ、前記表面層の周縁を含む前記表面層の周縁領域には、前記厚み方向に加えられる圧力によって発生する応力を分散させる応力分散部が形成されることを特徴とする配線基板である。

また、本発明は、前記応力分散部には、前記表面層の周縁領域に複数の突起部が設けられることを特徴とする。

また、本発明は、前記突起部は、それらの所定箇所を結んだ線が葛折り状になるように配置されていることを特徴とする。

また、本発明は、前記応力分散部は、平面視で、表面層の周縁が波形状に形成されることを特徴とする。

また、本発明は、前記波形状は、複数の円弧形状が前記表面層の外周方向に沿って配列されていることを特徴とする。

また、本発明は、上記の配線基板の表面に電子部品が搭載されていることを特徴とする電子装置である。

本発明によれば、少なくとも１層の絶縁層を含んでなる絶縁基体を備え、絶縁基体の厚み方向に垂直な少なくとも１つの最外表面には、絶縁体からなる表面層が設けられ、表面層の周縁を含む表面層の周縁領域には、厚み方向に加えられる圧力によって発生する応力を分散させる応力分散部が形成されることから、厚み方向に圧力が印加された際、応力分散部により表面層の周縁領域にかかる応力が小さくなるので、セラミックグリーンシートを変形しようとする力が低減し、表面層の周縁領域にクラックが発生する可能性を低減することができ、配線基板にクラックが発生する可能性を低減することができる。

また、本発明によれば、応力分散部には、表面層の周縁領域に複数の突起部が設けられることから、厚み方向に圧力が印加された際、突起部に圧力が印加されて表面層にかかる圧力が低減されるとともに、圧力により突起部が埋没して、突起部から表面層の方向に向かって押し広げようとする力が働き、表面層から周囲に向かって押し広げようとする力が緩和されるので、セラミックグリーンシートを変形しようとする力が低減し、表面層の周縁領域にクラックが発生する可能性を低減することができ、配線基板にクラックが発生する可能性を低減することができる。

また、本発明によれば、突起部は、それらの所定箇所、たとえば頂点などを結んだ線が葛折り状になるように配置されることから、厚み方向に圧力が印加された際、圧力が突起部により全体的に分散され、圧力により突起部が埋没して突起部から表面層の方向に向かって押し広げようとする力が隙間なく働き、表面層から周囲に押し広げようとする方向への力がより良好に緩和されるので、セラミックグリーンシートを変形しようとする力が低減し、表面層の周縁領域にクラックが発生する可能性を低減することができ、配線基板にクラックが発生する可能性を低減することができる。

また、本発明によれば、応力分散部は、平面視で、表面層の周縁が波形状に形成されることから、厚み方向に圧力が印加された際、表面層が埋没して表面層から周囲に押し広げようとする力が波形状に沿って分散され、一方向に向かう力が低減されるので、セラミックグリーンシートを変形しようとする力が低減し、表面層の周縁領域にクラックが発生する可能性を低減することができ、配線基板にクラックが発生する可能性を低減することができる。

また、本発明によれば、波形状は、複数の円弧形状が表面層の外周方向に沿って配列されていることから、厚み方向に圧力が印加された際、表面層が埋没して表面層から周囲に押し広げようとする力が複数の円弧形状に沿って放射状に分散され、一方向に向かう力がより低減されるので、セラミックグリーンシートを変形しようとする力が低減し、表面層の周縁領域にクラックが発生する可能性を低減することができ、配線基板にクラックが発生する可能性を低減することができる。

本発明によれば、上記の配線基板の表面に電子部品が搭載されていることから、配線基板にクラックが発生する可能性が低減された信頼性に優れた電子装置を提供することができる。

以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態である配線基板について説明する。

図１は、本発明の実施の一形態である配線基板の構成を示す図である。図１（ａ）は、配線基板の平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ部における要部拡大平面図である。図２は、図１（ａ）の切断面線Ｂ−Ｂ’における断面図である。

図１、図２において、配線基板は、絶縁基体１上に表面層２を設け、開口部３に臨む表面層２の周縁領域に、応力分散部５を設けている。また、絶縁基体１の表面層２を設けた面には、配線導体４が設けられている。

本発明の配線基板は、少なくとも１層の絶縁層を含んでなる絶縁基体１を備え、絶縁基体１の厚み方向に垂直な少なくとも１つの最外表面には、絶縁体からなる表面層２が設けられ、表面層２の周縁を含む表面層の周縁領域には、絶縁基体１の厚み方向に加えられる圧力によって発生する応力を分散させる応力分散部５が形成されている。

絶縁基体１は、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、炭化珪素質焼結体等の電気絶縁材料から成り、例えば、酸化アルミニウム質焼結体から成る場合には、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、シリカ（ＳｉＯ_２）、カルシア（ＣａＯ）、マグネシア（ＭｇＯ）等の原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状となすとともにこれを従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等を採用し、シート状に成形することによってセラミックグリーンシート（セラミック生シート）を得、次にセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともに、必要に応じて複数枚積層し、高温（約１５００〜１８００℃）で焼成することによって製作される。

表面層２は、絶縁基体１の表面に後述する開口部３から０．２ｍｍ〜２ｍｍ程度離間して形成されており、後述する配線導体４の絶縁基体１への被着強度の向上、電子部品や蓋体等を接合するための接合部材または電子部品を封止するためのポッティング樹脂の流れ防止等として機能する。表面層２は、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、炭化珪素質焼結体等の電気絶縁材料から成り、絶縁基体１用のセラミックグリーンシートにスクリーン印刷法等の印刷手段により、表面層２用のセラミックペーストを印刷塗布し、そのセラミックペーストを絶縁基体１用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって所定の領域に被着される。

表面層２用のセラミックペーストは、主成分のセラミック粉末に有機バインダー、有機溶剤、必要に応じて分散剤等を加えてボールミル、三本ロールミル、プラネタリーミキサー等の混練手段により混合および混練することで製作される。

なお、表面層２は、絶縁基体１とともに同時に焼成して形成されるため、絶縁基体１と実質的に同一成分からなることが好ましい。すなわち、絶縁基体１が酸化アルミニウム質焼結体からなる場合は、表面層２は酸化アルミニウム質焼結体からなり、絶縁基体１が窒化アルミニウム質焼結体からなる場合は、表面層２は窒化アルミニウム質焼結体からなることが好ましい。

また、表面層２を配線導体４の絶縁基体１への被着強度の向上を目的として形成する場合には、後述する配線導体４用のメタライズペーストを絶縁基体１用のセラミックグリーンシートに塗布した後に、配線導体４用のメタライズペーストの表面の一部、例えば外周部を被覆するようにして、表面層２用のセラミックペーストを絶縁基体１用のセラミックグリーンシートの所定の領域に印刷塗布しておけば良い。

開口部３は、絶縁基体１を位置合わせして固定するための切欠き部や穴、電子部品を収容するための凹部等として絶縁基体１の表面や側面に形成される。なお、図１においては、開口部３は、絶縁基体１の側面に形成されている切欠き部として示している。このような開口部３は、絶縁基体１用のセラミックグリーンシートに、金型やパンチングマシンによる打ち抜き方法またはレーザ加工等の加工方法により形成することができる。

例えば、開口部３を凹部として形成する場合には、絶縁基体１用のセラミックグリーンシートのいくつかに、金型やパンチングマシンによる打ち抜き方法またはレーザ加工等の加工方法により開口部３用の貫通部を形成しておき、他のセラミックグリーンシートとともに積層することにより形成することができる。

なお、開口部３を絶縁基体１の外周に形成される切欠き部として形成する場合には、絶縁基体１よりも外形形状の大きなセラミックグリーンシートを準備し、金型やパンチングマシンによる打ち抜き方法またはレーザ加工等の加工方法により絶縁基体１の外周と重なる位置に開口部３用の貫通部を形成しておき、絶縁基体１用のセラミックグリーンシートの外縁に沿って貫通部を切断して分割することにより形成することができる。

配線導体４は、絶縁基体１に搭載される電子部品を外部電気回路基板に電気的に接続するための導電路として機能する。配線導体４は、タングステンやモリブデン、銅、銀等の金属粉末メタライズから成り、絶縁基体１用のセラミックグリーンシートにスクリーン印刷法等により配線導体４用のメタライズペーストを印刷塗布し、そのメタライズペーストを絶縁基体１用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって所定の領域に被着形成される。

配線導体４用のメタライズペーストは、主成分の金属粉末に有機バインダー、有機溶剤、必要に応じて分散剤等を加えてボールミル、三本ロールミル、プラネタリーミキサー等の混練手段により混合および混練することで製作される。セラミックグリーンシートの焼結挙動に合わせたり、焼結後の積層基板との接合強度を高めたりするためにガラスやセラミックスの粉末を添加しても良い。

また、絶縁基体１の表面および内部に形成された配線導体４は、必要に応じて絶縁基体１を貫通する貫通導体により電気的に接続されている。このような貫通導体は、配線導体７を形成するためのメタライズペーストの印刷塗布に先立って絶縁基体１用のセラミックグリーンシートに金型やパンチングによる打ち抜き方法またはレーザ加工等の加工方法により貫通導体用の貫通孔を形成し、この貫通孔に貫通導体用のメタライズペーストをスクリーン印刷法等の印刷手段により充填しておき、これを絶縁基体１用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって各領域に形成される。貫通導体用のメタライズペーストは配線導体４用のメタライズペーストと同様にして作製されるが、有機バインダーや有機溶剤の量により充填に適した粘度に調製される。

また、配線導体４の絶縁基体１の外表面に露出する部分は、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）等の耐蝕性に優れる金属を被着させておくと、配線導体４が酸化腐食するのを有効に防止できるとともに、配線導体４と電子部品との接合、および配線導体４とＡｕワイヤや半田バンプ等の電気的接続、および配線導体４と外部の回路基板との接合を強固なものとすることができる。配線導体４が絶縁基体１の外表面に露出する部分には、厚み１〜１０μｍ程度のＮｉめっき層と厚み０．１〜３μｍ程度の金（Ａｕ）めっき層とが電解めっき法や無電解めっき法により順次被着されている。

そして、本発明の配線基板は、表面層２の周縁を含む周囲領域には、応力分散部５が形成されている。応力分散部５は、開口部３から離間して形成された表面層２の周縁と開口部３との間の領域の絶縁基体１の表面（図２では絶縁基体１の上面）に形成されており、応力分散部５は、厚み方向に加えられる圧力によって発生する応力を分散させるものとして機能する。

このような応力分散部５は、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、炭化珪素質焼結体等の電気絶縁材料から成り、絶縁基体１用のセラミックグリーンシートにスクリーン印刷法等の印刷手段により、応力分散部５用のセラミックペーストを印刷塗布し、そのセラミックペーストを絶縁基体１用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって所定の領域に被着される。

なお、応力分散部５用のセラミックペーストは、表面層２用のセラミックペーストと同様に、主成分のセラミック粉末に有機バインダー、有機溶剤、必要に応じて分散剤等を加えてボールミル、三本ロールミル、プラネタリーミキサー等の混練手段により混合および混練することで製作される。

応力分散部５用のセラミックペーストは、表面層２用のセラミックペーストが絶縁基体１用のセラミックグリーンシートに印刷塗布された状態で、かつ絶縁基体１用のセラミックグリーンシートに対して厚み方向に圧力が印加される前に印刷塗布される。なお、応力分散部５用のセラミックペーストは、表面層２用のセラミックペーストと同じセラミックペーストを用いて、表面層２用のセラミックペーストを絶縁基体１用のセラミックグリーンシートにスクリーン印刷法等による印刷手段により印刷塗布する工程と同じ工程により印刷塗布しておくことが好ましい。これにより、応力分散部５を効率良く形成することができるとともに、表面層２用のセラミックペーストと応力分散部５用のセラミックペーストの印刷塗布時の厚みばらつき等を低減し、表面層２用のセラミックペーストと応力分散部５用のセラミックペーストとを同一の厚みに塗布することができるので、厚み方向に圧力が印加された際、表面層２にかかる応力を良好に低減させることができる。

この構成により、表面に表面層２用のセラミックペーストが塗布された絶縁基体１用のセラミックグリーンシートの厚み方向に加圧工程や積層工程等で圧力を印加した際、応力分散部５用のセラミックペーストにより表面層２用のセラミックペーストにかかる応力が小さくなるので、セラミックグリーンシートを変形しようとする力が低減し、表面層２の周縁領域にクラックが発生する可能性を低減することができ、配線基板にクラックが発生する可能性を低減することができる。特に、凹部、切欠き部、穴等の開口部３が形成されている場合には、これらの方向に変形しようとする力が低減し、より効果的にクラックの発生を低減する。

このような応力分散部５の一つとして、表面層２の周縁領域に複数の突起部５ａが設けられているものがある。このような突起部５ａは、絶縁基体１用のセラミックグリーンシートの表面層２と開口部３との間の領域に、スクリーン印刷法等の印刷手段を用いて、突起部５用のセラミックペースト（応力分散部５用のセラミックペースト）を突起部５ａが形成される所定の領域に印刷塗布しておくことにより形成することができる。この構成により、厚み方向に圧力が印加された際、突起部５ａ用のセラミックペーストにも圧力が印加されて、表面層２用のセラミックペーストにかかる圧力が低減されるとともに、圧力により突起部５ａ用のセラミックペーストが埋没して、突起部５ａから表面層２の方向に向かって押し広げようとする力が働き、表面層２のセラミックペーストが周囲の方向に押し広げようとする力が緩和されるので、表面層２から開口部３の方向に変形しようとする力が低減し、表面層２の周縁領域にクラックが発生する可能性を低減することができ、配線基板にクラックが発生する可能性を低減することができる。

なお、このような突起部５ａは、表面層２と開口部３との間の領域に、表面層２と開口部３とに沿って全体的に形成する必要はない。絶縁基体１の厚みや材質、表面層２と開口部３との間隔などにより異なるが、例えば、表面層２と開口部３とが、直線状に形成され、かつ少なくとも１．０ｍｍ以上の長さで平行に配設されている領域、すなわち表面層２の開口部３側の端部と開口部３の開口縁とが直線状かつ平行に１．０ｍｍ以上の長さで平行形成されている領域があれば、そのような表面層２と開口部３との間の領域に設けておけば良い。

なお、突起部５ａは、基部の幅が０．０３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度であることが好ましい。突起部５ａの基部の幅が０．５ｍｍを越えると、このような設置面積の広い突起部５ａを表面層２と開口部３との間の領域に形成することが困難であるとともに、表面層２よりも開口部３側に位置する突起部５ａ用のセラミックペーストに圧力がかかった際、突起部５ａの周囲領域にクラックが発生してしまうことがある。また、突起部５ａの基部の幅が０．０３ｍｍ未満であると、突起部５ａ用のセラミックペーストを絶縁基体１のセラミックグリーンシート上に良好に塗布形成することが困難となってしまう。また、突起部５ａと開口部３との間隔は、０．０５ｍｍ以上に離間しておくことが好ましい。０．０５ｍｍ未満であると、突起部５用のセラミックペーストを絶縁基体１用のセラミックグリーンシートにスクリーン印刷等の印刷手段により印刷する際に、印刷ずれにより開口部３内に塗布されてしまい、開口部３の形状が所定の形状と異なってしまったり、突起部５ａ用のセラミックペーストに圧力がかかった際、突起部５ａの周囲領域にクラックが発生してしまうことがある。

また、突起部５ａは、平面視が、円形状、四角形状、三角形状等の多角形状に形成しておけば良く、これらの形状以外の形状であっても構わない。さらに、突起部５ａのセラミックペーストが加圧によって埋没した際の応力の働く方向を放射状にし、セラミックグリーンシートの変形をより低減するため、突起部５ａは、平面視が、円形状や楕円形状等の直線部を有しない形状であることが好ましい。

また、突起部５ａは、それらの所定箇所、たとえば頂点を結んだ線が葛折り状になるように配置していることが好ましい。この構成により、厚み方向に圧力が印加された際、圧力が複数の突起部５ａにより全体的に分散され、圧力により突起部５ａが埋没して突起部５ａから表面層２の方向に向かって押し広げようとする力が隙間なく働き、表面層２から周囲に押し広げようとする方向への力がより良好に緩和されるので、表面層２から開口部３の方向に変形しようとする力が低減し、表面層２の周縁領域にクラックが発生する可能性を低減することができ、配線基板にクラックが発生する可能性を低減することができる。

なお、ここでいう葛折り状とは、隣接する突起部５ａ同士が、表面層２側と開口部３側とに交互に並んだ状態のことであり、例えば、隣接する突起部５ａ同士を結んだ線がジグザグ状、鋸刃状、波状となっている状態である。

また、突起部５ａは、表面層２と開口部３との間の領域に複数列にわたって配置している場合、圧力が印加された際に突起部５ａから表面層２側に向かう力は、表面層２に近いほど表面層２の周囲領域に与える影響が大きくなりやすく、表面層２用のセラミックペーストが埋没したことにより発生する表面層２の周囲領域の絶縁基体１用のセラミックグリーンシートの変形を抑制しやすくなる。また、開口部３に近いほど突起部５ａ用のセラミックペーストが埋没したことよる絶縁基体１用のセラミックグリーンシートの変形により、突起部５ａの周縁領域にクラックが発生する可能性がでてくる。そこで、突起部５ａは、表面層２と開口部３との間の領域に複数列にわたって配置する場合において、開口部３側に近い突起部５ａの基部の幅を小さくしておき、表面層２側に近い突起部５ａの基部の幅を開口部３に近い突起部５ａの基部の幅よりも大きくしておいても構わない。

また、応力分散部５は、平面視で、表面層２の周縁が波形状に形成されていてもよい。すなわち、表面層２の周縁の波形状として延出された領域が応力分散部５として形成される。

図３は、本発明の他の実施形態である配線基板の構成を示す図である。図３（ａ）は、配線基板の平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＣ部における要部拡大平面図である。図４は、図３（ａ）の切断面線Ｄ−Ｄ’における断面図である。

表面層２の周縁を波形状に形成して応力分散部５を形成することにより、表面層２に厚み方向に圧力が加わった際、表面層２用のセラミックペーストが絶縁基体１用のセラミックグリーンシートに埋没して表面層２から周囲に押し広げようとする力が波形状に沿って分散され、一方向に向かう力が低減されるので、表面層２から開口部３の方向に絶縁基体１用のセラミックグリーンシートを変形しようとする力が低減し、表面層２の周縁領域にクラックが発生する可能性を低減することができ、配線基板にクラックが発生する可能性を低減することができる。このような波形状の応力分散部５は、スクリーン印刷法等の印刷手段を用いて、絶縁基体１用のセラミックグリーンシートに表面層２のセラミックペーストを印刷する際、開口部３側の周縁領域が波形状となるように印刷塗布しておくことにより形成することができる。すなわち、表面層２用のセラミックペーストを応力分散部５用のセラミックペーストとして印刷塗布することができる。

なお、このような表面層２の周縁の波形状は、開口部３に沿って全体的に形成する必要はない。絶縁基体１の厚みや材質、表面層２と開口部３との間隔などにより異なるが、例えば、開口部３の開口縁が直線状に１．０ｍｍ以上の長さで形成されている領域に、応力分散部５の端部と開口部３との開口縁とが１．０ｍｍ以上の長さで平行にならないように設けておけば良い。

また、波形状として開口部３側に延出された応力分散部５の端部から開口部３までの間隔は、０．０５ｍｍ以上に離間しておくことが好ましい。０．０５ｍｍ未満であると、表面層２のセラミックペースト（応力分散部５用のセラミックペースト）を絶縁基体１用のセラミックグリーンシートにスクリーン印刷等の印刷手段により印刷する際に、印刷ずれにより開口部３内に塗布されてしまい、開口部３の形状が所定の形状と異なってしまったり、応力分散部５用のセラミックペーストに圧力がかかった際、応力分散部５の周囲領域にクラックが発生してしまうことがある。

また、波形状は、複数の円弧形状が表面層２の外周方向に沿って配列されていることが好ましい。こうすることで、表面層２に厚み方向に圧力が加わった際、表面層２から周囲に押し広げようとする力が複数の円弧形状に沿って放射状に分散され、一方向に向かう力がより低減されるので、表面層２から開口部３の方向に絶縁基体１用のセラミックグリーンシートが変形しようとする力が低減し、表面層２の周縁領域にクラックが発生する可能性を低減することができ、配線基板にクラックが発生する可能性を低減することができる。

図５は、本発明の他の実施形態である配線基板の構成を示す図である。図５（ａ）は、配線基板の平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の切断面線Ｅ−Ｅ’における断面図である。

図５に示すように、本実施形態では、開口部３が電子部品を収容するための凹部として形成される。電子部品収容部として開口部３を設けた場合、開口部３周囲の絶縁基体１表面に表面層２を形成する。このような場合でも、表面層２と開口部３との間の領域に応力分散部５を形成することが好ましく、上述の実施形態と同様に、厚み方向に圧力が印加されたとしても、応力分散部５により配線基板にクラックが発生する可能性を低減することができる。また、図５において、絶縁基体１の内周の凹部側に応力分散部５を形成しているが、絶縁基体１の外縁側の表面層２の周縁領域にクラックが発生する可能性を低減するために、絶縁基体１の外縁側の表面層２の外周側にも応力分散部５を形成しておいても構わない。

本発明の電子装置は、上述の配線基板と、配線基板に搭載される電子部品とを備えている。配線基板上に電子部品を搭載するとともに、電子部品の電極と配線導体４とを電気的に接続することにより、電子装置を構成することができる。この構成により、配線基板のクラック発生が低減された信頼性に優れた電子装置を提供することができる。

なお、電子部品としては、ＩＣ（Integrated Circuit）チップやＬＳＩ(Large Scale
Integrated Circuit)チップ等の半導体素子、水晶振動子や圧電振動子等の圧電素子、各種センサ等が搭載される。電子部品の搭載は、電子部品がフリップチップ型の半導体素子である場合には、はんだバンプや金バンプ、または導電性樹脂（異方性導電樹脂等）を介して、半導体素子の電極と配線導体４とを電気的に接続することにより行なわれる。また、電子部品がワイヤボンディング型の半導体素子である場合には、ガラス、樹脂、ろう材等の接合材により配線基板表面に固定した後、ボンディングワイヤを介して半導体素子の電極と配線導体４とを電気的に接続することにより行なわれる。また、電子部品が水晶振動子等の圧電素子である場合には、導電性樹脂により圧電素子の固定と圧電素子の電極と配線導体４の電気的な接続を行なう。

そして、電子部品は、必要に応じて封止される。封止はエポキシ樹脂等のポッティング樹脂により電子部品を覆うことにより行なったり、電子部品を覆うようにして載置した樹脂や金属、セラミックス等からなる蓋体をガラス、樹脂、ろう材等の接着剤により配線基板に取着することにより行われる。

なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を施すことは何ら差し支えない。例えば、配線基板の両主面に表面層２および開口部３を形成する場合、両主面のそれぞれの表面層２と開口部３との間の領域に応力分散部５を形成しておけば良い。また、応力分散部５として、絶縁基体１の主面に、表面層２の周縁を波形状となしたものからなるものと、複数の突起部５ａとの双方とを備えたものであっても構わない。更に、上述では、絶縁層としてセラミックグリーンシートを用いた配線基板について説明したが、これに代えて、絶縁層としてプリプレグ等の樹脂シートを用いた配線基板であっても構わない。

本発明の実施の一形態である配線基板の構成を示す図である。 図１（ａ）の切断面線Ｂ−Ｂ’における断面図である。 本発明の他の実施形態である配線基板の構成を示す図である。 図３（ａ）の切断面線Ｄ−Ｄ’における断面図である。 本発明の他の実施形態である配線基板の構成を示す図である。

符号の説明

１ 絶縁基体
２ 表面層
３ 開口部
４ 配線導体
５ 応力分散部
５ａ 突起部

Claims (6)

1. 少なくとも１層の絶縁層を含んでなる絶縁基体を備え、
   該絶縁基体の厚み方向に垂直な少なくとも１つの最外表面には、絶縁体からなる表面層が設けられ、
   前記表面層の周縁を含む前記表面層の周縁領域には、前記厚み方向に加えられる圧力によって発生する応力を分散させる応力分散部が形成されることを特徴とする配線基板。
2. 前記応力分散部には、前記表面層の周縁領域に複数の突起部が設けられることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
3. 前記突起部は、それらの所定箇所を結んだ線が葛折り状になるように配置されていることを特徴とする請求項２記載の配線基板。
4. 前記応力分散部は、平面視で、表面層の周縁が波形状に形成されることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
5. 前記波形状は、複数の円弧形状が前記表面層の外周方向に沿って配列されていることを特徴とする請求項４記載の配線基板。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の配線基板の表面に電子部品が搭載されていることを特徴とする電子装置。

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