JP2009088176A - 放熱基体およびこれを用いた電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱基体に繰り返し与えられる熱応力を低減するとともに反りにくく耐久性を備えた放熱基体を提供する。
【解決手段】絶縁性のセラミックスからなる支持基板２の一方主面側に回路部材４１を、他方主面側には放熱部材４２をそれぞれ設けてなる放熱基体１であって、回路部材４１は支持基板２に第１の金属層３１を介して接合されてなり、第１の金属層３１の外周縁部の少なくとも一部が平面視で凹凸の繰り返し形状、段状、または波状に形成されていることにより、放熱特性を維持しながらも、第１の金属層３１の外周縁部における体積が減少しているため、支持基板２、第１の金属層３１および回路部材４１の各熱膨張係数の違いによって支持基板２および第１の金属層３１に発生していた熱応力が緩和されるので、耐久性の高い放熱基体１とすることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ）素子、ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化膜形電界効果トランジスタ）素子，ＬＥＤ（発光ダイオード）素子等の半導体素子，昇華型サーマルプリンターヘッド素子，サーマルインクジェットプリンターヘッド素子等の各種電子部品が搭載され、これら電子部品の放熱効率を高める放熱基体であり、さらに、これら半導体素子等の電子部品が放熱基体に搭載された電子装置に関する。

近年、パワートランジスタモジュールやスイッチング電源モジュール等のパワーモジュールに代表される半導体装置等の電子装置の放熱基体として、セラミック基板の一方の主面に回路部材として銅板を接合し、他方の主面に放熱性の良好な放熱部材として銅板を接合して構成された放熱基体が広く用いられている。放熱部材である銅板には、通常、半導体素子等の電子部品に発生した熱をさらに拡散させるためのヒートシンクが取り付けられる。

最近では、このような放熱基体として、機械的強度、電気絶縁性および熱伝導性に優れた窒化珪素基板を用いた、放熱特性の高い放熱基板が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

図２８は、特許文献１で提案されている放熱板を示し、（ａ）は銅板を平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は同図（ｂ）の部分拡大図である。

図２８に示すように、放熱基板７１は、窒化珪素質焼結体から成る窒化珪素基板７２と、該窒化珪素基板７２の両主面上に活性金属層７３，７４を介して銅または銅合金を主成分とする銅板７７，７８を接合してなる放熱基板７１であって、前記活性金属層７３，７４および銅板７７，７８との間に銅を主成分とする結合層７５，７６を備えたものである。

この放熱基板７１を構成する窒化珪素基板７２は、窒化珪素を主成分とする基板であり、窒化珪素はその熱伝導率が４０Ｗ／（ｍ・ｋ）以上と高く、放熱特性に優れる。窒化珪素基板７２は、その長さが３０〜８０ｍｍ、幅が１０〜８０ｍｍ、厚みは用途によって異なるが、厚すぎると熱抵抗が高くなり、薄すぎると耐久性が低下するため、０．２〜０．６４ｍｍである。

また、この窒化珪素基板７２の両主面上に形成される活性金属層７３，７４は、例えば、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）などの４族元素のような活性金属を含むＡｇ−Ｃｕ合金からなり、その長さは５〜６０ｍｍ、幅は５〜６０ｍｍ、厚みは５〜２０μｍである。

銅板７７は半導体素子（図示しない）の回路基板として機能し、長さは５〜６０ｍｍ、幅は５〜６０ｍｍ、厚みは回路を流れる電流の大きさや銅板７７に搭載される半導体素子の発熱量等に応じて０．５〜５ｍｍが選択される。銅板７７は発熱した半導体素子により熱を逃がすという機能を有し、長さは５〜６５ｍｍ、幅は５〜６５ｍｍ、厚みは０．５〜５ｍｍである。

図２８に示すように、銅を主成分とする結合層７５，７６を備えることにより、結合層
７５，７６の主成分である銅または銅合金の拡散作用により３００〜５００℃の低温で銅
板７７，７８を窒化珪素基板７２に接合することができ、その形状は、図２８や実施例か
らわかるように矩形状である。
特開２００７−２２７８６７号公報

しかしながら、年々、半導体装置の高出力化に伴って半導体素子の高集積化は急速に進行しており、放熱基板に繰り返し与えられる熱応力は増加する傾向にあるが、高い放熱特性を有する放熱基板７１といえどもこのような熱応力に対して十分な耐久性を備えているとはいえなかった。

さらに、結合層７５，７６の外周縁部では、窒化珪素基板７２を拘束する力が大きいため、放熱基体７１全体が大きく反るといった問題があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためのものであって、放熱基体に繰り返し与えられる熱応力を低減するとともに、熱応力が与えられても反りにくく、耐久性を備えた放熱基体およびこれを用いた電子装置を提供するものである。

本発明の放熱基体は、１）絶縁性の支持基板の一方主面側に回路部材を、他方主面側に放熱部材をそれぞれ設けてなる放熱基体であって、前記回路部材は前記支持基板に第１の金属層を介して接合されてなり、前記第１の金属層の外周縁部の少なくとも一部を、平面視で凹凸状、段状または波状としたことを特徴とする。

また、２）絶縁性の支持基板の一方主面側に回路部材を、他方主面側に放熱部材をそれぞれ設けてなる放熱基体であって、前記回路部材は前記支持基板に第１の金属層を介して接合されてなり、前記第１の金属層の外周縁部に貫通孔または凹部を備えていることを特徴とする。

また、３）上記１）または２）において、前記放熱部材は前記支持基板に第２の金属層を介して接合されてなり、前記第２の金属層の外周縁部の少なくとも一部を、平面視で凹凸状、段状または波状としたことを特徴とする。

また、４）上記１）乃至３）のいずれかにおいて、前記放熱部材は前記支持基板に第２の金属層を介して接合されてなり、前記第２の金属層の外周縁部に貫通孔または凹部を備えていることを特徴とする。

また、５）上記１）乃至４）のいずれかにおいて、前記第１の金属層および前記第２の金属層の少なくとも一方の金属層の外周縁部の少なくとも一部が面取りされていることを特徴とする。

また、６）上記１）乃至５）のいずれかにおいて、前記第１の金属層および前記第２の金属層の少なくとも一方の金属層の外周縁部が側面からみて段状、波状または凹部が形成されていることを特徴とする。

また、７）上記１）乃至６）のいずれかにおいて前記第１の金属層および前記第２の金属層の少なくとも一方の金属層は、前記支持基板から前記回路部材または前記放熱部材へ向かって、活性金属層および結合層が順次積層されてなることを特徴とする。

また、８）上記１）乃至６）のいずれかにおいて、前記第１の金属層および前記第２の金属層の少なくとも一方の金属層は、前記支持基板から前記回路部材または前記放熱部材へ向かって、ＭｏおよびＭｎからなる層および結合層が順次積層されてなることを特徴とする。

また、９）上記１）乃至８）のいずれかにおいて、前記支持基板が窒化珪素，酸化アルミニウムおよび窒化アルミニウムの少なくともいずれかを主成分とするセラミックスからなり、前記結合層および前記回路部材が銅を主成分とする金属材料からなることを特徴とする。

また、１０）上記１）乃至９）のいずれかにおいて、前記回路部材は、平面視で複数行、複数列に区分配置されていることを特徴とする。

また、１１）上記１）乃至１０）のいずれかにおいて、前記回路部材は、平面視で奇数行、奇数列に区分配置されていることを特徴とする。

また、本発明の電子装置は、１２）上記１）乃至１１）のいずれかの放熱基体における前記回路部材上に電子部品を搭載したことを特徴とする。

本発明の放熱基体によれば、絶縁性の支持基板の一方主面側に回路部材を、他方主面側に放熱部材をそれぞれ設けてなる放熱基体であって、前記回路部材は前記支持基板に第１の金属層を介して接合されてなり、前記第１の金属層の外周縁部の少なくとも一部を、平面視で凹凸状、段状または波状としたことにより、放熱特性を維持しながらも、第１の金属層の外周縁部における体積が減少しているため、支持基板、第１の金属層および回路部材の各熱膨張係数の違いによって支持基板および第１の金属層に発生していた熱応力が緩和されるので、耐久性の高い放熱基体とすることができる。

また、本発明の放熱基体によれば、絶縁性の支持基板の一方主面側に回路部材を、他方主面側に放熱部材をそれぞれ設けてなる放熱基体であって、前記回路部材は前記支持基板に第１の金属層を介して接合されてなり、前記第１の金属層の外周縁部に貫通孔または凹部を備えていることにより、上述と同様の作用および効果が得られる。

また、本発明の放熱基体によれば、前記放熱部材は前記支持基板に第２の金属層を介して接合されてなり、前記第２の金属層の外周縁部の少なくとも一部を、平面視で凹凸状、段状または波状としたことから、放熱特性を維持しながらも、第２の金属層の外周縁部の体積が減少しているため、支持基板、第２の金属層および放熱部材の各熱膨張係数の違いによって支持基板および第２の金属層に発生していた熱応力が緩和されるので、耐久性の高い放熱基体とすることができる。

また、本発明の放熱基体によれば、前記放熱部材は前記支持基板に第２の金属層を介して接合されてなり、前記第２の金属層の外周縁部に貫通孔または凹部を備えていることから、上述と同様の作用および効果が得られる。

また、本発明の放熱基体によれば、前記第１の金属層および第２の金属層の少なくとも一方の金属層の外周縁部の少なくとも一部が面取りされていることにより、外周縁部に発生する応力集中を減らせるため、耐久性の高い放熱基体とすることができる。

また、本発明の放熱基体によれば、前記第１の金属層および第２の金属層の少なくとも一方の金属層の外周縁部が側面からみて段状、波状または凹部が形成されていることにより、第１および第２の金属層の少なくとも一方の金属層の外周縁部の体積が減少しているため、支持基板、段状、波状または凹部が形成された金属層および回路部材または放熱部材の熱膨張係数の違いにより前記金属層および支持基板に発生していた熱応力が緩和されるので、耐久性の高い放熱基体とすることができる。

また、本発明の放熱基体によれば、前記第１の金属層および第２の金属層の少なくとも一方の金属層は、前記支持基板から前記回路部材または前記放熱部材へ向かって、活性金属層および結合層が順次積層されてなることから、結合層により熱応力がさらに緩和されるため、回路部材を厚くすることができ、半導体素子等の電子部品の作動によって発生した熱を拡散しやすくなるので、より放熱特性の高い放熱基体とすることができる。

また、本発明の放熱基体によれば、前記第１の金属層および前記第２の金属層の少なくとも一方の金属層は、前記支持基板から前記回路部材または前記放熱部材へ向かって、ＭｏおよびＭｎからなる層および結合層が順次積層されてなることから、ＭｏおよびＭｎは安価であるため、より安価な放熱基体とすることができる。

また、本発明の放熱基体によれば、窒化珪素、酸化アルミニウムおよび窒化アルミニウムの少なくともいずれかを主成分とするセラミックスからなり、前記結合層および前記回路部材が銅を主成分とする金属材料からなることから、銅を主成分とする結合層を介して回路部材を堅固に結合しつつ、この結合層は接合工程における冷却時に容易に変形するので、この接合工程で支持基板に発生する熱応力を緩和する作用が極めて大きい。このように銅を主成分とする結合層には熱応力を緩和する作用があるため、回路部材を厚くすることができ、放熱基体の放熱特性をよりいっそう高めることができる。さらに、支持基板として窒化珪素を用いると、高信頼性と高放熱特性を兼ね備えた放熱基体とすることができ、酸化アルミニウムを用い ると、安価な放熱基体とすることができる。窒化アルミニウムを用いると、窒化アルミニウムは高い熱伝導性を有することから、放熱特性の優れた放熱基体とすることができる。

また、本発明の放熱基体によれば、前記回路部材が平面視で複数行、複数列に区分配置されることから、同じ個数の回路部材が１行または１列に区分配置された放熱基体に比べ、支持基板を正方形あるいは正方形に近い長方形にすることができるため、放熱基体の反りを抑制することができる。

また、本発明の放熱基体によれば、前記回路部材が平面視で奇数行、奇数列に区分配置されることから、前記支持基板が四角形状の場合に４つの角部を結ぶ２本の対角線の交点上に回路部材が配置されることとなり、交点上に配置された回路部材が接合工程で発生する放熱基体の変形を拘束するため、放熱基体全体の反りを抑制することができる。

また、本発明の電子装置は、耐久性の高い放熱基体における前記回路部材上に電子部品を搭載したことから、耐久性の高い電子装置とすることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の放熱基体の一実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。なお、以下の図面における各符号は図１と同様の部材には同一符号を用いる。

図２、３は、本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。

図１に示す本発明の放熱基体１は、絶縁性のセラミックスからなる支持基板２の一方主面側に回路部材４１を、他方主面側に放熱部材４２をそれぞれ設けてなる放熱基体１である。

支持基板２を形成する絶縁性のセラミックスとしては、例えば、窒化珪素，炭化珪素，酸化アルミニウム，窒化アルミニウム，酸化ジルコニウム，酸化ベリリウム，窒化硼素の少なくともいずれかを主成分とするセラミックスであり、いずれも放熱特性に優れているものである。支持基板２は、例えば、長さが３０〜８０ｍｍ、幅が１０〜８０ｍｍであり、厚みは用途によって異なるが、厚すぎると熱抵抗が高くなり、薄すぎると耐久性が低下するため、０．２〜０．６４ｍｍとすることが適切である。回路部材４１は、例えば、長さが５〜６０ｍｍ、幅が５〜６０ｍｍであり、厚みは回路部材４１を流れる電流の大きさや回路部材４１に搭載される半導体素子の発熱量等によって決められ、例えば０．５〜５ｍｍである。回路部材４１は、銅，銅合金，アルミニウムおよびアルミニウム合金のいずれかからなり、放熱部材４２は、銅，銅合金，アルミニウム，アルミニウム合金，アルミニウムを炭化珪素に含浸した複合体、銅−ダイヤモンド焼結体およびアルミニウムーダイヤモンド燒結体のいずれかからなる。

本発明の放熱基体１は、回路部材４１が支持基板２に第１の金属層３１を介して接合されてなり、第１の金属層３１の外周縁部の少なくとも一部が平面視で凹凸の繰り返し形状、段状、または波状に形成されていることが重要であり、放熱部材４２は支持基板２に平板状の第２の金属層３２を介して接合されてなるものである。

図１に示す放熱基体１は、第１の金属層３１の外周縁部が平面視で凹凸の繰り返し形状に形成されているものであって、第１の金属層３１および第２の金属層３２は、銅、銅合金，アルミニウム，アルミニウム合金、モリブデン合金，タングステン合金および黄銅のいずれかからなる。

図１，２に示すように、第１の金属層３１の外周縁部が、平面視で凹凸状や段状、例えば凹凸の繰り返し形状に形成されると、放熱特性を維持しながらも、第１の金属層３１の外周縁部における体積が減少しているため、支持基板２、第１の金属層３１および回路部材４１の熱膨張係数の違いによって第１の金属層３１および支持基板２に発生していた熱応力が緩和されるので、耐久性の高い放熱基体とすることができる。

図３に示す放熱基体は、前記外周縁部が平面視で波状に形成されたものであり、図１，２に示す放熱基体と同様の作用および効果が得られる。

なお、図１〜３に示す放熱基体１における第１の金属層３１の外周縁部の範囲は、第１の金属層３１の長さ（Ｌ_１）に対して、右側、左側それぞれが１０％以内、第１の金属層３１の幅（Ｌ_２）に対して、前側、後側それぞれが７％以内であることが好適である。

また、放熱部材４２は、その厚みによって電子部品より発熱した熱の拡散性が異なり、厚いほど熱を拡散しやすくなるが、厚すぎると、放熱基体１を小型化しにくい。このような観点から、放熱部材４２の厚みは回路部材４１の厚みの１〜１０倍であることが好適である。放熱部材４２の厚みをこの範囲にすることで、電子部品より発熱した熱を十分に拡散することができるとともに、強制的に冷却する機能を備えた部材を放熱部材４２に組み込むことができるため、効率よく熱を逃がすことができる。さらに、放熱部材４２を厚くすることで、放熱基体１の剛性が高くなり、放熱基体１に熱履歴が加わってもその変形が拘束されるため、反りが抑制され、信頼性を向上することができる。

また、平面視したときの放熱部材４２の端面の位置によって、放熱部材４２の拡散性や放熱基体１の信頼性が異なる。平面視したときの放熱部材４２の端面が回路部材４１の端面より外側にあることが好適であり、このようにすると、回路部材４１で拡散した熱を、放熱部材４２でさらに拡散できることから、放熱特性をより向上させることができる。放熱特性をより向上させたい場合には、例えば、平面視したときの放熱部材４２の端面は回路部材４１の端面より０．１ 〜２ｍｍ外側にすることが好適である。

また、平面視したときの放熱部材４２の端面が基板２１の端面より内側にあることが好適であり、このようにすると、放熱部材４２は、その大部分が拘束されるため、熱履歴が加わっても結合層５２および放熱部材４２間の界面に働く応力を小さくすることができるので、信頼性を向上させることができる。信頼性を向上させたい場合、例えば、平面視したときの放熱部材４２の端面が支持基板２の端面より ０．１ 〜 ５ ｍｍ内側にあればよい。

図４〜６は、本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。

図４、５に示す放熱基体１は、絶縁性のセラミックスからなる支持基板２の一方主面側に回路部材４１を、他方主面側に放熱部材４２をそれぞれ設けてなる放熱基体１であって、
回路部材４１が支持基板２に第１の金属層３１を介して接合されてなり、第１の金属層３１の外周縁部の少なくとも一部が平面視で凹凸の繰り返し形状に形成されているとともに、放熱部材４２が支持基板２に第２の金属層３２を介して接合されてなり、第２の金属層３２の外周縁部の少なくとも一部が平面視で凹凸の繰り返し形状に形成されている。

図４、５に示すように、第２の金属層３２の外周縁部の少なくとも一部が平面視で凹凸の繰り返し形状に形成されると、放熱特性を維持しながらも、第２の金属層３２の外周縁部の体積が減少しているため、支持基板２、第２の金属層３２および放熱部材４２の各熱膨張係数の違いによって第２の金属層３２および支持基板２に発生していた熱応力が緩和されるので、耐久性の高い放熱基体１とすることができる。

また、本発明の放熱基体は、図６に示すように、第２の金属層３２の外周縁部の少なくとも一部が波状に形成されていても、上述と同様の作用および効果が得られる。

図７、８は、本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図、（ｄ）はＢ部の部分拡大図である。

図７に示す本発明の放熱基体１は、絶縁性のセラミックスからなる支持基板２の一方主面側に回路部材４１を、他方主面側に放熱部材４２をそれぞれ設けてなる放熱基体１である。

支持基板２を形成する絶縁性のセラミックスとしては、例えば、窒化珪素，炭化珪素，酸化アルミニウム，窒化アルミニウム，酸化ジルコニウム，酸化ベリリウム，窒化硼素の少なくともいずれかを主成分とするセラミックスであり、いずれも放熱特性に優れているものである。支持基板２は、例えば、長さが３０〜８０ｍｍ、幅が１０〜８０ｍｍであり、厚みは用途によって異なるが、厚すぎると熱抵抗が高くなり、薄すぎると耐久性が低下するため、０．２〜０．６４ｍｍとすることが適切である。回路部材４１は、例えば、長さが５〜６０ｍｍ、幅が５〜６０ｍｍであり、厚みは回路部材４１を流れる電流の大きさや回路部材４１に搭載される半導体素子の発熱量等によって決められ、例えば０．５〜５ｍｍである。回路部材４１は、銅，銅合金，アルミニウムおよびアルミニウム合金のいずれかからなり、放熱部材４２は、銅，銅合金，アルミニウム，アルミニウム合金，アルミニウムを炭化珪素に含浸した複合体、銅−ダイヤモンド焼結体およびアルミニウムーダイヤモンド燒結体のいずれかからなる。

特に、回路部材４１および放熱部材４２のビッカース硬度（Ｈｖ）は、いずれも０．５〜１．２ＧＰａとすることが好適であり、このビッカース硬度（Ｈｖ）は、ＪＩＳ Ｚ ２２４４−２００３に準拠して測定すればよい。

本発明の放熱基体１は、回路部材４１は支持基板２に第１の金属層３１を介して接合されてなり、第１の金属層３１の外周縁部の少なくとも一部が貫通孔または凹部を有することが重要であり、放熱部材４２は支持基板２に平板状の第２の金属層３２を介して接合されてなるものである。

図７に示す放熱基体１は、第１の金属層３１の外周縁部の少なくとも一部が貫通孔３１ｈを有するものであって、第１の金属層３１および第２の金属層３２は、銅、銅合金，アルミニウム，アルミニウム合金、モリブデン合金，タングステン合金および黄銅のいずれかからなる。

図７に示すように、第１の金属層３１の外周縁部の少なくとも一部が貫通孔３１ｈを備えていると、放熱特性を維持しながらも、第１の金属層３１の外周縁部における体積が減少しているため支持基板２、第１の金属層３１および回路部材４１の各熱膨張係数の違いによって支持基板２および第１の金属層３１に発生していた熱応力が緩和されるので、耐久性の高い放熱基体とすることができる。

図８に示すように、第１の金属層３１の外周縁部の少なくとも一部が凹部３１ｃを備えている放熱基体１についても、上述と同様の作用および効果が得られる。

また、本発明の放熱基体１は、放熱部材４２が支持基板２に第２の金属層３２を介して接合されてなり、第２の金属層３２の外周縁部の少なくとも一部が貫通孔または凹部を有することが好適で、このようにすることで放熱特性を維持しながらも、第２の金属層３２の外周縁部における体積が減少しているため支持基板２、第２の金属層３２および放熱部材４２の各熱膨張係数の違いによって支持基板２および第２の金属層３２に発生していた熱応力が緩和されるので、耐久性の高い放熱基体とすることができるからである。

図９，１０は、本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。

図９に示す放熱基体１は、絶縁性のセラミックスからなる支持基板２の一方主面側に回路部材４１を、他方主面側に放熱部材４２をそれぞれ設けてなる放熱基体１であって、回路部材４１は支持基板２に第１の金属層３１を介して接合されてなり、第１の金属層３１の外周縁部の少なくとも一部が段状であり、放熱部材４２は支持基板２に第２の金属層３２を介して接合されてなり、第２の金属層３２の外周縁部の少なくとも一部が段状であるとともに、第１の金属層３１および第２の金属層３２の各外周縁部の少なくとも一部が面取りされている放熱基体である。

図１０に示す放熱基体１は、絶縁性のセラミックスからなる支持基板２の一方主面側に回路部材４１を、他方主面側に放熱部材４２をそれぞれ設けてなる放熱基体１であって、回路部材４１は支持基板２に第１の金属層３１を介して接合されてなり、第１の金属層３１の外周縁部の少なくとも１部が貫通孔３１ｈを備えているとともに、第１の金属層３１の各外周縁部の少なくとも一部が面取りされている放熱基体である。

図９，１０に示すように、本発明の放熱基体１は、第１の金属層３１および第２の金属層３２の少なくとも一方の金属層の外周縁部の少なくとも一部が面取りされていることが好適である。

第１の金属層３１および第２の金属層３２の外周縁部の少なくとも一部が面取りされていることにより、外周縁部に発生する応力集中を減らせるため、耐久性の高い放熱基体とすることができるからである。

図１１，１２は、本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図、（ｄ）はＢ部の部分拡大図、（ｅ）はＣ部の部分拡大図である。

図１１，１２に示すように、本発明の放熱基体１は、第１の金属層３１および第２の金属層３２の少なくとも一方の金属層の外周縁部が側面からみて段状に形成されていることが好適である。

第１の金属層３１および第２の金属層３２の少なくとも一方の金属層の外周縁部が側面からみて段状に形成されていることにより、第１の金属層３１および第２の金属層３２の少なくとも一方の金属層の外周縁部の体積が減少しているため、支持基板２、段状に形成された金属層３１（３２）および回路部材４１または放熱部材４２の熱膨張係数の違いにより前記金属層および支持基板に発生していた熱応力が緩和されるので、耐久性の高い放熱基体とすることができるからである。

図１１，１２に示す放熱基体は、第１の金属層３１および第２の金属層３２の少なくとも一方の金属層の外周縁部が側面からみて段状である放熱基体であるが、波状または凹部が形成されていても上述と同様の作用および効果が得られる。

図１３は、本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。

図１３に示す放熱基体１は、第１の金属層３１および第２の金属層３２の少なくとも一方の金属は、支持基板２から回路部材４１または放熱部材４２へ向かって、活性金属層３１ａ，３２ａおよび結合層３１ｂ，３２ｂが順次積層されてなる。

ここで、活性金属層３１ａ，３１ｂは、例えば、チタン（Ｔｉ），ジルコニウム（Ｚｒ），ハフニウム（Ｈｆ）などの４族元素を含む活性金属を有するＡｇ−Ｃｕ合金からなり、例えば、活性金属層３１ａ，３２ａの長さは５〜６０ｍｍ、幅は５〜６０ｍｍ、厚みは１０〜２０μｍである。また、例えば、結合層３１ｂ，３２ｂの長さは５〜６５ｍｍ、幅は５〜６５ｍｍ、厚みは０．１〜０．６ｍｍである。また、結合層３１ｂ，３２ｂは、それぞれ活性金属層３１ａおよび回路部材４１，活性金属層３２ａおよび放熱部材４２を強固に結合する機能を有し、無酸素銅，タフピッチ銅，りん脱酸銅等の銅、銅合金，アルミニウム，アルミニウム合金、モリブデン合金，タングステン合金および黄銅のいずれかからなるものである。

特に、結合層３１ｂ，３２ｂは、結合層３１ｂ，３２ｂをそれぞれ構成する成分のうち、銅の含有率が９９．９６質量％以上である無酸素銅からなることが好適で、そのなかでも銅の含有率が９９．９９５質量％以上の線形結晶無酸素銅、単結晶状高純度無酸素銅および真空溶解銅のいずれかを用いることがさらに好ましい。なぜなら、銅の含有率が高いほど電気抵抗が低く、熱伝導率が高いため、回路特性（電子部品を発熱させず、電力損失を少なくする特性）や放熱特性が優れるからである。また、銅の含有率が高いほど、降伏応力が低く、高温下で塑性変形しやすくなるため、結合層３１ｂおよび回路部材４１，結合層３２ｂおよび放熱部材４２の各接合強度が高くなり、より信頼性が高くなるからである。

図１３に示す放熱基体１は、第１の金属層３１および第２の金属層３２の少なくとも一方の金属層は、支持基板２から回路部材４１または放熱部材４２へ向かって、活性金属層３１ａ，３２ａおよび結合層３１ｂ，３２ｂが順次積層されてなることから、結合層３１ｂ，３２ｂにより熱応力がさらに緩和されるため、回路部材４１を厚くすることができ、半導体素子等の電子部品の作動によって発生した熱を拡散しやすくなるので、より放熱特性の高い放熱基体とすることができる。

ところで、結合層３１ｂ，３２ｂの硬度は、それぞれ支持基板２および回路部材４１，支持基板２および放熱部材４２の各接合強度に影響を与える。結合層３１ｂ，３２ｂの硬度が高過ぎると、前記各接合強度を十分高くすることができなくなる。本発明の放熱基体１は、結合層３１ｂ，３２ｂのビッカース硬度（Ｈｖ）が０．５ＧＰａ以下であることが好ましく、ビッカース硬度（Ｈｖ）をこの範囲とすることで、結合層３１ｂ，３２ｂは容易に弾性変形して、前記各接合強度を高くすることができる。特に、ビッカース硬度（Ｈｖ）は０．２〜０．５ＧＰａであることがより好ましい。

結合層３１ｂ，３２ｂのビッカース硬度（Ｈｖ）は、ＪＩＳ Ｚ ２２４４−２００３に準拠して測定すればよく、測定に用いる試験荷重は結合層３１ｂ，３２ｂの厚みに依存し、例えば１９６ｍＮ（ミリニュートン）とする。

なお、活性金属層３１ａ，結合層３１ｂ間、あるいは活性金属層３２ａ，結合層３２ｂ間に中間層（図示しない）を挿入してもよく、活性金属層３１ａ，３２ａ、結合層３１ｂ，３２ｂ間の各熱膨張係数の差によって発生していたひずみを緩和しようとすると、中間層は容易に変形するものがよく、例えば、Ａｌ、Ｎｉもしくはこれらを含む合金またはこれらの金属を基体とする発泡金属もしくは金属線束からなることが好適である。また、結合層３１ｂ，３２ｂが銅または銅合金からなる場合、接合工程における冷却時に発生する熱応力を緩和しようとすると、中間層は熱膨張係数が銅より小さく、支持基板２を形成するセラミックスより大きい成分、例えば、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｃｕ−Ｍｏ、Ｃｕ−ＷおよびＷＣ−Ｃｏの少なくともいずれか１種を含むことが好適である。

また、本発明の放熱基体は、活性金属層に代えて、ＭｏおよびＭｎからなる層が積層されたものであっても好適である。ＭｏおよびＭｎは安価であるため、より安価な放熱基体１とすることができるからである。

特に、上述した本発明の放熱基体は、支持基板２が窒化珪素，酸化アルミニウムおよび窒化アルミニウムの少なくともいずれかを主成分とするセラミックスからなり、結合層３１ｂおよび回路部材４１が銅を主成分とする金属材料からなることが好適である。

回路部材４１が銅を主成分とする金属材料からなると、銅を主成分とする結合層３１ｂを介して回路部材４１を堅固に結合しつつ、この結合層３１ｂが接合工程における冷却時に変形するので、発生する熱応力を緩和する作用が極めて大きいからである。このように銅を主成分とする結合層３１ｂには熱応力を緩和する作用があるため、回路部材４１を厚くすることができ、放熱基体１の放熱特性をよりいっそう高めることができる。また、支持基板２として窒化珪素を用いると、高信頼性と高放熱特性を兼ね備えた放熱基体１とすることができ、酸化アルミニウムを用いると、安価な放熱基体１とすることができる。また、窒化アルミニウムを用いると、窒化アルミニウムは高い熱伝導性を有することから、放熱特性の優れた放熱基体１とすることができる。

ここで、支持基板２の主成分とは、支持基板２を構成する成分のうち、８０質量％以上占める成分をいい、支持基板２が窒化珪素を主成分とする場合、その他の添加成分として、酸化エルビウム，酸化マグネシウム，酸化珪素，酸化モリブデン，酸化アルミニウム等が含まれており、支持基板２が酸化アルミニウムを主成分とする場合、その他の添加成分として、酸化カルシウム，酸化マグネシウム，酸化珪素等が含まれる。特に、支持基板２は、高い熱伝導性を有し、塵埃の吸着源となる気孔がないという観点から、窒化珪素単結晶または酸化アルミニウム単結晶（サファイヤ）からなることが好適である。

また、結合層３１ｂおよび回路部材４１の各主成分とは、結合層３１ｂおよび回路部材４１をそれぞれ構成する成分のうち、７０質量％以上占める成分をいう。

ここで、支持基板２の機械的特性は、３点曲げ強度が７００ＭＰａ以上、ヤング率が３００ＧＰａ以上、ビッカース硬度（Ｈｖ）が１３ＧＰａ以上であり、さらに破壊靱性（Ｋ_１Ｃ）が５ＭＰａｍ^１／２以上であることが好ましく、機械的特性がこの範囲にあることにより、放熱基体１を構成した際に長期間の使用に供することができるとともに、信頼性を向上させることができ、特に耐クリープ性やヒートサイクルに対する耐久性を向上させることができる。

なお、支持基板２の３点曲げ強度については、放熱基体１から回路部材４１および放熱部材４２を研磨により除去した後、引き続き、活性金属層３１ａ，３１ｂおよび結合層３２ａ，３２ｂをエッチングにより除去し、ＪＩＳ Ｒ １６０１−１９９５に準拠して測定すればよい。ただし、支持基板２のそれぞれ厚みが薄く、支持基板２より切り出した試験片の厚みを３ｍｍとすることができない場合、支持基板２の厚みをそのまま試験片の厚みとして評価しても何等差し支えない。

また、支持基板２のヤング率についても、放熱基体１から回路部材４１および放熱部材４２を研磨により除去した後、活性金属層３１ａ，３１ｂおよび結合層３２ａ，３２ｂをエッチングにより除去し、ＪＩＳ Ｒ １６０２−１９９５で規定される圧子圧入法（ＩＦ法）に準拠して測定すればよい。ただし、支持基板２の厚みが薄く、支持基板２より切り出した試験片の厚みを４ｍｍとすることができない場合、支持基板２の厚みをそのまま試験片の厚みとして評価しても何等差し支えない。

ビッカース硬度（Ｈｖ）および破壊靱性（Ｋ_１Ｃ）については、それぞれＪＩＳ Ｒ １６１０−２００３，ＪＩＳ Ｒ １６０７−１９９５に準拠して測定すればよい。

また、電気的特性としては体積固有抵抗が、常温で１０^１４Ω・ｃｍ以上、３００℃で１０^１２Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。なぜなら、放熱基体１の動作時に回路部材４１側から放熱部材４２側への電流のリークを防止することができるため、電力損失を発生させないとともに、電子装置の誤動作を低減することができるからである。

図１４〜２６は、本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。

図１４〜２５に示す放熱基体１は、回路部材４１および放熱部材４２が、平面視でそれぞれ２行、３列に区分配置された放熱基体であって、図２６に示す放熱基体１は、回路部材４１および放熱部材４２が、平面視でそれぞれ３行、３列に区分配置された放熱基体である。

図１４〜１６に示す放熱基体は、第１の金属層３１および第２の金属層３２の外周縁部が平面視でそれぞれ凹凸の繰り返し形状、段状、波状に形成されており、第１の金属層３１および第２の金属層３２は支持基板２からそれぞれ回路部材４１，放熱部材４２へ向かって、活性金属層３１ａ，３２ａおよび結合層３１ｂ，３２ｂが順次積層されている。

図１７，１８に示す放熱基体は、結合層３１ａ，３２ｂの外周縁部がそれぞれ円柱状の複数の貫通孔３１ｈ、矩形状の貫通孔３１ｈを備えており、第１の金属層３１および第２の金属層３２は支持基板２からそれぞれ回路部材４１，放熱部材４２へ向かって、活性金属層３１ａ，３２ａおよび結合層３１ｂ，３２ｂが順次積層されている。

図１９，２０に示す放熱基体１は、結合層３１ａ，３２ｂの外周縁部がそれぞれ円柱状の複数の凹部３１ｃ、矩形状の凹部３１ｃを備えており、第１の金属層３１および第２の金属層３２は支持基板２からそれぞれ回路部材４１，放熱部材４２へ向かって、活性金属層３１ａ，３２ａおよび結合層３１ｂ，３２ｂが順次積層されている。

図２１，２２に示す放熱基体は、第１の金属層３１および第２の金属層３２の外周縁部の少なくとも一部が面取りされており、図２１に示す放熱基体は、外周縁部の一部がＲ面状、図２２に示す放熱基体は、外周縁部の一部がＣ面状に面取りされている。

図２３〜２５に示す放熱基体は、第１の金属層３１および第２の金属層３２の外周縁部が側面からみてそれぞれ段状、波状、凹部が形成されている。

図１４〜２６に示すように、本発明の放熱基体は、回路部材４１が平面視で複数行、複数列に区分配置されることが好適である。このようにすると、同じ個数の回路部材が１行または１列に区分配置された放熱基体１に比べ、支持基板２を正方形あるいは正方形に近い長方形にすることができるため、放熱基体１の反りを抑制することができるからである。

特に、図２６に示す放熱基体のように、回路部材４１が平面視で奇数行、奇数列に区分配置されることが好適である。このようにすると、支持基板２が四角形状の場合に４つの角部を結ぶ２本の対角線の交点上に回路部材４１ｃが配置されることとなり、この回路部材４１ｃが接合工程で発生する放熱基体１の変形を拘束するため、放熱基体１全体の反りを抑制することができるからである。

ここで、放熱基体の反りについて図２７を用いて説明する。図２７（ａ）は回路部材４１が平面視で複数行、複数列に区分配置された放熱基体１を構成する支持基板２の反りを模式的に示す図、（ｂ）は回路部材４１が１行、複数列あるいは複数行、１列に配置された放熱基体を構成する支持基板２の反りを模式的に示す図であり、いずれの場合も放熱基体１の反りは実質的に支持基板２の反りで示すことができる。１行、複数列あるいは複数行、１列に配置した放熱基体１に比べ、回路部材４１を１行、複数列あるいは複数行、１列に配置した回路部材４１の合計体積と等しくなるように複数行，複数列の行列状に配置した放熱基体１は、支持基板２の長手方向の長さを短くすることができるため、反りの曲率半径（Ｒ）が同じである場合、回路部材４１が平面視で複数行、複数列に区分配置された放熱基体１における支持基板２に発生する反り（Ｈ_１）は、回路部材４１が１行、複数列あるいは複数行、１列に配置された放熱基体１における支持基板２に発生する反り（Ｈ_２）より小さくすることができる。

本発明の電子装置は、上述したように耐久性の高い放熱基体１を構成する回路部材４１上に電子部品を搭載したことから、作動中、電子部品に蓄熱することがなく、耐久性の高い電子装置とすることができる。

次に、本発明の放熱基体の製造方法について説明する。

本発明の放熱基体１は、まず、長さ３０〜８０ｍｍ、幅１０〜８０ｍｍ、厚み０．２〜０．６４ｍｍの窒化珪素質焼結体からなる基板２１の両主面上に、チタン（Ｔｉ），ジルコニウム（Ｚｒ），ハフニウム（Ｈｆ）などの４族元素のような活性金属を含むＡｇ−Ｃｕ合金のペーストを、スクリーン印刷，ロールコーター法，刷毛塗り等で塗布し、このペースト上に厚みが０．１〜０．６ｍｍである銅、銅合金，アルミニウム，アルミニウム合金、モリブデン合金，タングステン合金および黄銅のいずれかからなる金属箔を積層した後、８００〜９００℃で加熱溶融して、活性金属層３１ａ，３１ｂおよび結合層３１ｂ，３２ｂを形成する。なお、結合層３１ｂ，３２ｂの外周縁部の少なくとも一部が平面視で凹凸の繰り返し形状、段状または波状に形成するには、プレス加工により、予め前記形状のいずれかに形成された金属箔を用いるか、結合層３１ｂ，３２ｂを形成した後、エッチングにより前記形状のいずれかを形成すればよい。

また、結合層３１ｂの外周縁部の少なくとも一部が貫通孔３１ｃまたは凹部３１ｃを備えるには、プレス加工により、予め貫通孔３１ｃまたは凹部３１ｃを形成した金属箔を用いるか、結合層３１ｂ，３２ｂを形成した後、エッチングにより貫通孔３１ｃまたは凹部３１ｃを形成すればよい。結合層３２ｂの外周縁部の少なくとも一部が貫通孔３２ｃまたは凹部３２ｃを備える場合についても同様である。

また、結合層３１ｂ，３２ｂの外周縁部の少なくとも一部を面取りする場合についてもプレス加工により、予め面取りされた金属箔を用いるか、結合層３１ｂ，３２ｂを形成した後、エッチングにより面取りすればよい。

また、結合層３１ｂ，３２ｂの外周縁部が側面からみて段状、波状または凹部が形成される場合についても、プレス加工により、予め前記形状のいずれかに形成された金属箔を用いるか、結合層３１ｂ，３２ｂを形成した後、エッチングにより前記形状のいずれかを形成すればよい。

次に、結合層５１，５２の回路部材４１，放熱部材４２と接する面を研磨し、結合層３１ｂ，３２ｂとそれぞれ結合する面が平坦な回路部材４１，放熱部材４２をたとえば３行２列や３行３列の行列状に区分配置した後、水素等の還元性ガスネオン，アルゴン等の不活性ガスおよび窒素のいずれかから選ばれる雰囲気中、３００〜５００℃に加熱し、３０ＭＰａ以上の圧力で、、接合して放熱基体１を得る。そして、銅や銅合金が酸化しない温度（５０℃）まで加圧したまま冷却し、この温度に到達した後、加圧を終了し、放熱基体１を取り出す。回路部材４１の具体的な回路の形成方法としては、予めプレス加工やエッチング加工によりパターニングして回路を形成した銅，銅合金，アルミニウムおよびアルミニウム合金のいずれかからなる金属板を用いたり、接合後にエッチング，レーザー等により前記金属板にパターニングしたりすればよい。

以上のような製造方法で得られた放熱基体１は放熱特性を維持しながらも、第１の金属層３１および第２の金属層３２の外周縁部における体積が減少しているため、支持基板２，第１の金属層３１，第２の金属層３２，回路部材４１，および放熱部材４２の各熱膨張係数の違いによって、支持基板２および第１の金属層３１に発生していた熱応力が緩和されるので、耐久性の高い放熱基体とすることができる。

また、本発明の電子装置は、耐久性の高い放熱基体１における回路部材４１上に電子部品を搭載したことから、耐久性の高い電子装置とすることができる。

以上、本発明の放熱基体１は、上述の通り耐久性が高いため、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ）素子、ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化膜形電界効果トランジスタ）素子，ＬＥＤ（発光ダイオード）素子等の半導体素子，昇華型サーマルプリンターヘッド素子，サーマルインクジェットプリンターヘッド素子等の各種電子部品で発生した熱を長期間に亘って放熱効率をほとんど低下させずに用いることができる。

本発明の放熱基体の一実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）の正面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図、（ｄ）は同図（ｂ）のＢ部拡大図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）の正面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図、（ｄ）は同図（ｂ）のＢ部拡大図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）の正面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図、（ｄ）は同図（ｂ）のＢ部拡大図、（ｅ）は同図（ｂ）のＣ部拡大図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）の正面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図、（ｄ）は同図（ｂ）のＢ部拡大図、（ｅ）は同図（ｂ）のＣ部拡大図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）の正面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図、（ｄ）は同図（ｂ）のＢ部拡大図、（ｅ）は同図（ｂ）のＣ部拡大図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 本発明の放熱基体の他の実施形態を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は放熱部材側より平面視したときの底面図である。 （ａ）は回路部材が平面視で複数行、複数列に区分配置された放熱基体を構成する支持基板の反りを模式的に示す図、（ｂ）は回路部材が１行、複数列あるいは複数行、１列に配置された放熱基体を構成する支持基板の反りを模式的に示す図である。 従来の放熱基体を示し、（ａ）は回路部材側より平面視したときの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は同図（ｂ）のＢ部拡大図である。

符号の説明

１：放熱基体
２：支持基板
３１：第１の金属層
３２：第２の金属層
３１ａ，３２ａ：活性金属層
３１ｂ，３２ｂ：結合層
３１ｈ：貫通孔
３１ｃ：溝
４１：回路部材
４２：放熱部材

Claims (12)

1. 絶縁性の支持基板の一方主面側に回路部材を、他方主面側に放熱部材をそれぞれ設けてなる放熱基体であって、前記回路部材は前記支持基板に第１の金属層を介して接合されてなり、前記第１の金属層の外周縁部の少なくとも一部を、平面視で凹凸状、段状または波状としたことを特徴とする放熱基体。
2. 絶縁性の支持基板の一方主面側に回路部材を、他方主面側に放熱部材をそれぞれ設けてなる放熱基体であって、前記回路部材は前記支持基板に第１の金属層を介して接合されてなり、前記第１の金属層の外周縁部に貫通孔または凹部を備えていることを特徴とする放熱基体。
3. 前記放熱部材は前記支持基板に第２の金属層を介して接合されてなり、前記第２の金属層の外周縁部の少なくとも一部を、平面視で凹凸状、段状または波状としたことを特徴とする請求項１または２に記載の放熱基体。
4. 前記放熱部材は前記支持基板に第２の金属層を介して接合されてなり、前記第２の金属層の外周縁部に貫通孔または凹部を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の放熱基体。
5. 前記第１の金属層および前記第２の金属層の少なくとも一方の金属層の外周縁部の少なくとも一部が面取りされていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の放熱基体。
6. 前記第１の金属層および前記第２の金属層の少なくとも一方の金属層の外周縁部を、側面からみて段状、波状または凹部としたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の放熱基体。
7. 前記第１の金属層および前記第２の金属層の少なくとも一方の金属層は、前記支持基板から前記回路部材または前記放熱部材へ向かって、活性金属層および結合層が順次積層されてなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の放熱基体。
8. 前記第１の金属層および前記第２の金属層の少なくとも一方の金属層は、前記支持基板から前記回路部材または前記放熱部材へ向かって、ＭｏおよびＭｎからなる層および結合層が順次積層されてなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の放熱基体。
9. 前記支持基板が窒化珪素，酸化アルミニウムおよび窒化アルミニウムの少なくともいずれかを主成分とするセラミックスからなり、前記結合層および前記回路部材が銅を主成分とする金属材料からなることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の放熱基体。
10. 前記回路部材は、平面視で複数行、複数列に区分配置されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の放熱基体。
11. 前記回路部材は、平面視で奇数行、奇数列に区分配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の放熱基体。
12. 請求項１乃至１１のいずれかの放熱基体における前記回路部材上に電子部品を搭載したことを特徴とする電子装置。

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