JP2012134301A - 配線基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 絶縁基板の主面に形成された厚いメタライズパッドにリード端子が、リード端子の傾きが抑制されながら溶接法で接合されてなる配線基板を提供する。
【解決手段】 配線導体２を有する絶縁基板１の上面に配線導体２よりも厚いメタライズパッド３が、配線導体２と電気的に接続されて形成され、メタライズパッド３にリード端子４が接合されてなる配線基板であって、リード端子４の下面端部に枠状の凸部４ａが形成されて凸部４ａの内側にメタライズパッド３が収まっており、凸部４ａの内側においてリード端子４の下面端部がメタライズパッド３に溶接法で接合されている配線基板である。リード端子４がメタライズパッド３に溶接法で接合されているため余計な熱が絶縁基板１等に作用することが抑制され、また、凸部４ａによってリード端子４の位置ずれを抑制でき、リード端子４とメタライズパッド３との接続信頼性を向上させることもできる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、配線導体を有する絶縁基板の主面に配線導体と電気的に接続されたメタライズパッドが形成され、このメタライズパッドにリード端子が接合された配線基板に関するものである。

コンピュータや通信機器等の電子機器に用いられる半導体集積回路素子（ＩＣ）やセンサ素子，コンデンサ等の電子部品は、配線基板に搭載されて電子装置となり、この電子装置の状態で電子機器に実装される。

電子部品を搭載するための配線基板として一般的なものは、酸化アルミニウム質焼結体やガラスセラミック焼結体等の絶縁材料からなる絶縁基板に、電子部品と電気的に接続される配線導体を形成したものである。配線導体は、例えば、タングステン等の金属材料がメタライズ法によって絶縁基板の主面に、約10〜25μｍ程度の厚みで被着されたものである。この配線導体が金属製のリード端子を介して外部電気回路と電気的に接続される。

配線導体とリード端子との電気的な接続手段としては、従来、配線導体の一部（例えば絶縁基板の外周部の位置する部分）に、銀−銅ろう等のろう材を用いたろう付けが多用されている。ろう付けは、一般に、絶縁基板表面の配線導体の所定部位に、ろう材を間に挟んでリード端子を位置合わせした後、これらを電気炉等の炉の中で加熱することによって行なわれている。

近年、配線基板（電子装置）の用途に応じて、リード端子を配線導体に接合する手段としてろう材を用いない手段を用いることが求められるようになってきている。例えば、上記の電子部品（表面実装部品）を、はんだを介して絶縁基板に接合して実装した状態でリード端子を絶縁基板の配線導体に接合する場合がある。この場合、ろう材を用いてリード端子の接合を行なうと、電子部品を実装した絶縁基板全体が高温にさらされ、電子部品を接合しているはんだが溶融して、電子部品の浮きやずれ、配線導体との電気的な接続の信頼性の低下等の可能性がある。

特開平９−130191号公報 特開2002−9190号公報

このような従来技術の問題点に対しては、リード端子を配線導体に抵抗溶接法等の溶接法で接合するという手段が考えられる。しかしながら、配線導体にリード端子を溶接法で接合しようとすると、溶接時の熱（リード端子を溶融させる程度の高温への加熱）によって配線導体と絶縁基板との間に熱応力が生じ、この熱応力で配線導体と絶縁基板との接合面においてクラック等の機械的な破壊が生じやすくなる可能性がある。

熱応力を吸収する手段としては配線導体よりも厚いメタライズパッドを（例えば約100
μｍ程度の厚さで）配線導体と電気的に接続させて絶縁基板の主面に形成し、この厚いメタライズパッドにリード端子を溶接するという手段が考えられる。この場合、厚いメタライズパッドの変形によって熱応力を緩和することができるため、上記の機械的な破壊を抑
制することができる。

しかしながら、このような厚いメタライズパッドにリード端子を溶接する場合には、リード端子と絶縁基板の主面との間の距離が大きくなるため、接合時に、リード端子はメタライズパッドのみで（特に、重心から外れた端部等において）支えられた状態となり、傾きやすいという新たな問題点が誘発される。また、傾きを生じることなくリード端子を接合できたとしても、リード端子に対してメタライズパッドとの接合面を支点としたモーメントが生じるため、リード端子のメタライズパッドとの接合面において破断が生じやすくなる可能性がある。

本発明は上記従来の技術の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、絶縁基板の主面に形成された厚いメタライズパッドにリード端子が、リード端子の傾きが抑制されながら溶接法で接合されてなる配線基板を提供することにある。

本発明の配線基板は、配線導体を有する絶縁基板の主面に前記配線導体よりも厚いメタライズパッドが、前記配線導体と電気的に接続されて形成され、該メタライズパッドにリード端子が接合されてなる配線基板であって、前記リード端子の下面端部に枠状の凸部が形成されて該凸部の内側に前記メタライズパッドが収まっており、前記凸部の内側において前記リード端子の下面端部が前記メタライズパッドに溶接法で接合されていることを特徴とする。

また、本発明の配線基板は、上記構成において、前記リード端子の下面端部が前記メタライズパッドの上面に溶接法で接合されているとともに、前記凸部の内側面が前記メタライズパッドの側面に溶接法で接合されていることを特徴とする。

また、本発明の配線基板は、上記凸部の内側面がメタライズパッドの側面に接合されている構成において、前記凸部は、前記リード端子よりも融点が低い金属材料によって形成されていることを特徴とする。

また、本発明の配線基板は、上記いずれかの構成において、前記絶縁基板の上面に、少なくとも平面視で前記リード端子と重なる範囲に、上面の高さが前記メタライズパッドの上面の高さと同じである絶縁層が積層されていることを特徴とする。

本発明の配線基板によれば、上記構成を備え、配線導体を有する絶縁基板の上面に形成された配線導体よりも厚いメタライズパッドにリード端子が溶接法で接合されている。そのため、溶接時の熱応力は厚いメタライズパッドによって吸収され、メタライズパッドと絶縁基板との間のクラック等の機械的な破壊は効果的に抑制される。また、メタライズパッドとリード端子との接合部分以外に不要な熱が加わることは抑制され、上記電子部品の接続信頼性の確保等の上でも有効である。

また、本発明の配線基板は、リード端子の下面端部に枠状の凸部が形成されて、この凸部の内側にメタライズパッドが収まっており、凸部の内側においてリード端子の下面端部がメタライズパッドに溶接法で接合されていることから、溶接時に凸部とメタライズパッドとのかみ合わせによってリード端子の傾きを効果的に抑制することができる。また、接合後も、凸部の内側面とメタライズパッドの側面とが接してリード端子を支えるため、リード端子に作用するモーメントが緩和され、破断を抑制することもできる。

したがって、絶縁基板の主面に形成された厚いメタライズパッドにリード端子が、リー
ド端子の傾きが抑制されながら溶接法で接合されてなる配線基板を提供することができる。

また、本発明の配線基板は、上記構成において、リード端子の下面端部がメタライズパッドの上面に溶接法で接合されているとともに、凸部の内側面がメタライズパッドの側面に溶接法で接合されている場合には、リード端子の下面端部がメタライズパッドの上面に溶接法で強固に接合されていることに加えて、リード端子の凸部の内側面がメタライズパッドの側面に溶接法で強固に接合されている。そのため、この場合には、リード端子とメタライズパッドとがより強固に接合された配線基板を提供することができる。

また、本発明の配線基板は、上記凸部の内側面がメタライズパッドの側面に接合されている構成において、凸部は、リード端子よりも融点が低い金属材料によって形成されている場合には、リード端子のうち凸部が他の部分よりも低い温度で溶融するため、例えば抵抗溶接法等の溶接法でリード端子の下面端部がメタライズパッドの上面に接合される際の熱で、より容易に凸部の内側面が部分的に溶融してメタライズパッドの側面に接合される。そのため、この場合には、凸部の内側面とメタライズパッドの側面との接合がより強固で、より信頼性の高い配線基板とすることができる。

また、本発明の配線基板は、上記いずれかの構成において、絶縁基板の上面に、少なくとも平面視でリード端子と重なる範囲に、上面の高さがメタライズパッドの上面の高さと同じ絶縁層が積層されている場合には、リード端子を絶縁層で支えることもできる。そのため、厚いメタライズパッドに溶接法で接合されたリード端子の傾きがより効果的に抑制された配線基板を提供することができる。

（ａ）は本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。 図１に示す配線基板の分解斜視図である。 本発明の配線基板の実施の形態の他の例を示す分解斜視図である。 本発明の配線基板の実施の形態の他の例を示す分解斜視図である。

本発明の配線基板の実施の形態の例を添付の図面を参照して説明する。

図１（ａ）は本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。また、図２は、図１に示す配線基板の分解斜視図である。図１および図２において、１は絶縁基板，２は配線導体，３はメタライズパッド，４はリード端子である。絶縁基板１の上面に電子部品の搭載部１ａが設けられ、搭載部１ａからメタライズパッド３にかけて配線導体２が形成され、メタライズパッド３にリード端子４の端部分が接合されて配線基板が基本的に構成されている。

この配線基板において、例えば搭載部１ａに搭載された電子部品が配線導体２と電気的に接続され、必要に応じて電子部品（図示せず）が気密封止されて電子装置が作製される。この電子装置について、リード端子４のメタライズパッド３に接合されているのと反対側の端部分を外部電気回路に接続すれば、電子部品と外部電気回路とが電気的に接続される。

絶縁基板１は、電子部品を搭載し、支持するための基体であり、例えば直方体状（四角板状）で、上面に電子部品を搭載するための四角形状等の搭載部１ａを有している。絶縁基板１は、四角板状に限らず、円形状や楕円形状，これらの形状を組み合わせた形状等で
もよい。また、これらの形状であって、平面視で側面の一部に凹凸を有するものであってもよい。

絶縁基板１は、例えば酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミック焼結体等の絶縁材料で形成されている。絶縁基板１は、例えば酸化アルミニウム質焼結体からなる場合であれば、酸化アルミニウムを主成分とし、酸化ケイ素や酸化カルシウム，酸化マグネシウム等を添加してなる原料粉末を、有機溶剤およびバインダとともにシート状に成形して複数のセラミックグリーンシートを作製し、これらのセラミックグリーンシートを積層した後に、約1500〜1600℃の温度で焼成することによって作製することができる。

搭載部１ａに搭載される電子部品としては、半導体素子や圧電素子，コンデンサ，抵抗器，インダクタ素子，センサ素子，半導体基板上に機械的な可動部分と電子回路とを形成してなる微小電子機械装置（いわゆるＭＥＭＳ素子）等が挙げられる。

電子部品の気密封止は、例えば、エポキシ樹脂等の封止用樹脂で電子部品を搭載部１ａとともに被覆する方法や、搭載部１ａを囲むように枠状の封止材（図示せず）を絶縁基板１上に積層し、この封止材上に蓋体を接合して搭載部１ａを封止する方法等の方法により行なわれる。

配線導体２は、搭載部１ａに搭載される電子部品と電気的に接続され、これを外部電気回路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２のうち搭載部１ａに形成されている部分は、電子部品を、ボンディングワイヤやはんだ，導電性接着剤等の導電性接続材を介して接続するための接続パッドとしても機能する。

配線導体２は、例えば、タングステンやモリブデン，金，銀，銅，白金等を主成分とする金属材料によって形成されている。配線導体２は、例えばタングステンを主成分とする金属材料からなる場合であれば、タングステン等の金属粉末を有機溶剤およびバインダ等とともに混練して作製したペーストを絶縁基板１となるセラミックグリーンシートの表面に印刷し、セラミックグリーンシートと同時に焼成する方法で形成することができる。

配線導体２の厚みは、電気抵抗を低く抑えることや、絶縁基板１に対する接合強度および生産性等を考慮して、約15〜25μｍ程度に設定する。

メタライズパッド３およびリード端子４は、配線導体２とともに、電子部品と外部電気回路とを電気的に接続するための導電路の一部として機能する。また、メタライズパッド３は、配線導体２と直接に接続して形成されて、リード端子４を抵抗溶接法や電子ビーム溶接法，レーザ溶接法等の溶接法で接合するための下地金属層としても機能する。リード端子４は、外部電気回路に直接に電気的および機械的に接続するための端子としても機能する。リード端子４の外部電気回路に対する接続は、例えば溶接やかしめ端子等を介した接合等の手段で行なわれる。

メタライズパッド３は、例えば、タングステン，モリブデン，金，銀，銅，白金等を主成分とする金属材料によって形成されている。メタライズパッド３は、例えば配線導体２と同様の材料を用い、同様の方法で形成することができる。メタライズパッド３は、耐食性を考慮すれば、白金または金を用いて形成することが好ましい。

メタライズパッド３の平面視における形状および寸法は、リード端子４の端部分を溶接法で容易に接合することができる程度の形状および寸法に、適宜設定すればよく、例えば１辺の長さが約0.5〜３ｍｍ程度の四角形状とすればよい。また、メタライズパッド３の
上面は、リード端子の接合性を考慮して、平坦な面であることが好ましい。

また、メタライズパッド３は、リード端子４を溶接法で接合する際の熱応力を効果的に吸収して絶縁基板１からの剥がれを抑制することを考慮して、約50〜200μｍの厚みで、
絶縁基板１の被着させる必要がある。

リード端子４は、例えば、鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄−ニッケル合金，銅,銅合
，金等の金属材料によって形成されている。リード端子４は、例えば鉄−ニッケル−コバルト合金等のインゴットを金属圧延加工法及び打ち抜き加工法等を採用して所定の形状および寸法に加工することによって作製されている。

リード端子４のメタライズパッド３に接合される端部は、図１に示す例ではリード端子４の先端に近接した部位であるが、リード端子４の長さ方向の中央側に多少近い位置であってもよい。また、リード端子４は、メタライズパッド３に接合される端部において他の部分よりも幅を広くして、メタライズパッド３に対する接合面積をより大きくして、接合をより容易且つ強固なものとするようにしてもよい。

本発明の配線基板において、リード端子４の下面端部に枠状の凸部４ａが形成されて、この凸部４ａの内側にメタライズパッド３が収まっており、凸部４ａの内側においてリード端子４の下面端部がメタライズパッド３に溶接法で接合されている。

このような配線基板によれば、上記構成を備え、配線導体２を有する絶縁基板１の主面に形成された配線導体２よりも厚いメタライズパッド３にリード端子４が溶接法で接合されている。そのため、溶接時の熱応力は厚いメタライズパッド３によって吸収され、メタライズパッド３と絶縁基板１との間のクラック等の機械的な破壊は効果的に抑制される。

また、メタライズパッド３とリード端子４との接合部分以外に不要な熱が加わることは抑制され、電子部品の接続信頼性の確保等の上でも有効である。

すなわち、例えば上記の電子部品や、この電子部品とは別に他の電子部品をあらかじめ絶縁基板１に搭載し、はんだ（スズ−銀はんだ等）を介して配線導体２に電気的に接続させておく場合にも、このはんだが溶接時の熱で溶融することは抑制されるので、電子部品の接続信頼性を高く確保することができる。

また、この配線基板は、リード端子４の下面端部に枠状の凸部４ａが形成されて、この凸部４ａの内側にメタライズパッド３が収まっており、凸部４ａの内側においてリード端子４の下面端部がメタライズパッド３に溶接法で接合されていることから、溶接時に凸部４ａとメタライズパッド３とのかみ合わせによってリード端子４の傾きを効果的に抑制することができる。また、接合後も、凸部４ａの内側面とメタライズパッド３の側面とが接してリード端子４に作用する上記モーメントが緩和されるため、リード端子４の破断を抑制することもできる。

したがって、絶縁基板１の主面に形成された厚いメタライズパッド３にリード端子４が、リード端子４の傾きが抑制されながら溶接法で接合されてなる配線基板を提供することができる。

凸部４ａは、例えばリード端子４を形成している金属材料と同様の金属材料によって形成することができる。リード端子４が鉄−ニッケル−コバルト合金等の金属材料で作製する際に、このリード端子４の端部に、さらに切削加工やプレス加工等の加工を施すことによって、所定の形状および寸法に枠状の凸部４ａを形成することができる。

凸部４ａは、その内側にメタライズパッド３を収めることができるような形状および寸法で形成する必要がある。この場合、下面視における枠状の凸部４ａの内周と、上面視におけるメタライズパッド３の外周とが、互いに同じ形状であり、凸部４ａの内周の方がわずかに大きいようなものであることが望ましい。

例えば、下面視における枠状の凸部４ａの内周と、上面視におけるメタライズパッド３の外周との間に数十μｍ程度の隙間が生じるようにしておくと、メタライズパッド３を凸部４ａの内側に収める作業が容易であり、かつメタライズパッド３の側面と凸部４ａの内側面との接触によってリード端子４の傾きを効果的に抑制することもできる。

なお、凸部４ａの内周側の深さ（凸部４ａの内側面の上方向の両端間の寸法）は、支えるリード端子４の長さ（つまりリード端子４に作用する可能性があるモーメントの大きさ）や配線基板としての低背化の必要性および経済性等を考慮して、適宜設定すればよい。

例えば、メタライズパッド３が、平面視で約700×700μｍの方形状であり、厚みが約100μｍであり、端部がメタライズパッド３に接合されたリード端子４の長さが約10ｍｍ程
度の場合であれば、メタライズパッド３の厚さの80〜100％（約80〜100μｍ）程度に設定すればよい。

また、凸部４ａの枠の幅（枠状の凸部４ａの内周と外周との間の寸法）は、リード端子４の寸法等の設計上の都合や、凸部４ａを形成する金属材料の加工のしやすさ、経済性等を考慮して、適宜設定すればよい。例えば、リード端子４の材料や寸法等が上記（凸部４ａの深さ）と同様の条件であれば、凸部４ａの幅は、約50〜100μｍ程度に設定すればよ
い。

なお、凸部４ａの内側面にメタライズパッド３を収めるには、例えばジグを用いて絶縁基板１を仮固定しておき、画像処理装置や目視等によってリード端子４の凸部４ａを形成した側をメタライズパッド３の位置に位置合わせしながら、凸部４ａの内側にメタライズパッド３がはまるようにリード端子４をセットすればよい。この状態で、例えばリード端子４の上面側に抵抗溶接用のプローブを押し当てて、リード端子４を局部的に抵抗発熱させて、この熱（ジュール熱）で溶接を行なえば、リード端子４をメタライズパッド３に溶接法で接合することができる。

この場合、メタライズパッド３への凸部４ａのはめ込みを容易とするために、凸部４ａの内側面に傾斜を設けたり、この内側面の下端部分を円弧状に面取りしてもよい。凸部４ａの内側面を傾斜させる場合には、傾斜させる範囲を凸部４ａの内側面のうち下側のみに留めて、凸部４ａの内側面とメタライズパッド３の側面との間の隙間が必要以上に大きくならないようしてもよい。

図１に示す例においては、絶縁基板１の上面に、搭載部１ａの外側に補助パッド５を形成している。補助パッド５は、例えばコンデンサ（セラミックチップコンデンサ）やチップ抵抗素子等の電子部品（いわゆる受動部品）（図示せず）を接続するためのものである。あらかじめ補助パッド５にコンデンサ等を、はんだや導電性接着剤を介して接合した状態で、搭載部１ａへの電子部品（例えば半導体素子等の能動素子）の搭載や、メタライズパッド３へのリード端子４の接合を行なうこともできる。搭載部１ａに搭載される電子部品としての半導体素子に対して、あらかじめ補助パッド５にデカップリング用のコンデンサを接合しておくような場合が、この一例に相当する。

本発明の配線基板によれば、メタライズパッド３に対するリード端子４の接合が溶接法
で行なわれているため、例えばろう付けのような場合に比べて、補助パッド５に接合された電子部品や電子部品を接合しているはんだ等の接合材に加わる熱が小さく抑えられる。そのため、これらの電子部品と補助パッド５との間の電気的および機械的な接続の信頼性が低くなるようなことはなく、電子部品を正常に機能させることができる。

また、配線基板は、上記構成において、リード端子４の下面端部がメタライズパッド３の上面に溶接法で接合されているとともに、凸部４ａの内側面がメタライズパッド３の側面に溶接法で接合されている場合には、リード端子４の下面端部がメタライズパッド３の上面に溶接法で強固に接合されていることに加えて、リード端子４の凸部４ａの内側面がメタライズパッド３の側面に溶接法で強固に接合されている。そのため、この場合には、リード端子４とメタライズパッド３とがより強固に接合された配線基板を提供することができる。

リード端子４の下面端部とメタライズパッド３の上面との溶接法による接合方法は、上記と同様である。凸部４ａの内側面とメタライズパッド３の側面との接合は、リード端子４の下面端部とメタライズパッド３の上面とを抵抗溶接法で接合させるときの熱を利用して行なうことができる。

この場合、リード端子４の下面端部のみをメタライズパッド３に接合させる場合よりも大きな電流を加えて、発熱量を大きくしてもよい。また、平面視で凸部４ａ上に抵抗溶接のプローブを当てると、凸部４ａにおける発熱に対して効果的である。

また、凸部４ａの内側にメタライズパッド３を収めた後、凸部４ａを外側から横方向に加圧して凸部４ａの内側面とメタライズパッド３の側面に、密着させて溶接をより容易とするようにしてもよい。

また、リード端子４および凸部４ａを同様の鉄−ニッケル−コバルト合金で作製するような場合でも、凸部４ａに電気抵抗（抵抗率）が比較的高いニッケルの割合を大きくしたり、クロム等の比較的電気抵抗が高い金属材料を添加したりして、抵抗発熱量を大きくするようにしてもよい。

なお、凸部４ａの内側面をメタライズパッド３の側面に接合させる場合に、凸部４ａの内側面とメタライズパッド３の側面とが対向し合う範囲の全域にわたって両者が接合している必要はなく、部分的に（例えば、凸部４ａの内側面の全面積に対して面積比で約10〜30％程度の比較的小さい範囲で）接合していても、上記の効果を得ることができる。

また、この配線基板は、例えば図３に示すように、上記凸部４ａの内側面がメタライズパッド３の側面に接合されている構成において、凸部４ａは、リード端子４よりも融点が低い金属材料によって形成されている場合には、リード端子４のうち凸部４ａが他の部分よりも低い温度で溶融するため、例えば抵抗溶接法等の溶接法でリード端子４の下面端部がメタライズパッド３の上面に接合される際の熱で、より容易に凸部４ａの内側面が部分的に溶融してメタライズパッド３の側面に接合される。なお、図３は、本発明の配線基板の実施の形態の他の例を示す分解斜視図である。図３において図１および図２と同様の部位には同様の符号を付している。図３においては、凸部４ａがリード端子４と異なる材料で形成されていることを示すために、凸部４ａ（実線部分のみ）にハッチングを施している。

そのため、この場合には、凸部４ａの内側面とメタライズパッド３の側面との接合がより強固で、より信頼性の高い配線基板とすることができる。

このような、リード端子４よりも融点が低い金属材料としては、金や銀，銅，アルミニウム，金ろう，銀ろう等が挙げられる。

このような、融点が低い材料で凸部４ａを形成するには、例えば、金や銀等の上記金属材料に切削加工やエッチング加工等の加工を施して、あらかじめ凸部４ａの形状（枠状）に成形しておいて、この枠状の金属材料をリード端子４の下面端部に抵抗溶接法等の溶接法で接合すればよい。

また、凸部４ａとなる枠状の金属材料のリード端子４に対する接合は、熱分解性が良好な樹脂接着剤を用いて行なうようにしてもよい。この場合、リード端子４をメタライズパッド３に溶接する際の熱で樹脂接着剤は分解除去され、同時に枠状の金属材料（凸部４ａ）のリード端子４への接合と、凸部４ａのメタライズパッド３への接合とが行なわれる。

また、この配線基板は、上記いずれかの構成において、例えば図４に示すように、絶縁基板１の上面に、少なくとも平面視でリード端子４と重なる範囲に、上面の高さがメタライズパッド３の上面の高さと同じ絶縁層１ｂが積層されている場合には、リード端子４を絶縁層１ｂで支えることもできる。そのため、厚いメタライズパッド３に溶接法で接合されたリード端子４の傾きがより効果的に抑制された配線基板を提供することができる。なお、図４は、本発明の配線基板の実施の形態の他の例を示す分解斜視図である。図４において図１および図２と同様の部位には同様の符号を付している。

絶縁層１ｂは、例えば絶縁基板１と同様の絶縁材料で形成されている。絶縁層１ｂは、リード端子４を支えるためのものであるため、その厚みは、絶縁基板１の上面からリード端子４の下面までの寸法と同様の寸法とする必要がある。また、絶縁層１ｂは、平面視でリード端子４と重なる範囲、つまり絶縁層１ｂの上面がリード端子４の下面に接することができる範囲に配置する必要がある。

図４に示す例では、２つのリード端子４の下側に１つの絶縁層１ｂを配置しているが、２つのリード端子４のそれぞれの下側に（互いに独立させて）２つの絶縁層（図示せず）を配置してもよい。また、絶縁基板１の上面のほぼ全面に（搭載部１ａ等を除いて）、絶縁層１ｂを配置してもよい。

絶縁層１ｂは、例えば、絶縁基板１を作製する場合と同様の原料粉末に有機溶剤，バインダ等を添加し、混練して作製したセラミックペーストやセラミックグリーンシートを絶縁基板１となるセラミックグリーンシートの積層体の上面に積層し、同時焼成することによって形成することができる。

この場合、絶縁層１ｂの高さを上記の高さとするには、例えば、メタライズパッド３となる金属ペーストを絶縁基板１となるセラミックグリーンシートの上面に印刷した後、印刷厚みを同じに設定したまま、印刷用の版面を絶縁層１ｂ（セラミックペースト）用に取り換えて、セラミックペーストを印刷すればよい。

また、必要に応じて、メタライズパッド３および絶縁層１ｂの上面を研磨して、互いの高さを揃えるようにしてもよい。

酸化アルミニウム質焼結体を用いて、各辺の長さが約10×10ｍｍの正方形板状の絶縁基板を作製し、この１辺の外周部分に、辺の長さが約700×700μｍの正方形状のメタライズパッドを約100μｍの厚みで、10個形成した。各メタライズパッドに、鉄−ニッケル−コ
バルト合金を用いて作製した、幅が約700μｍで長さが約10ｍｍ，厚みが約0.1ｍｍのリー
ド端子を抵抗溶接法で接合した。リード端子のメタライズパッドに接合される部位は、各リード端子の一方の端から約0.7ｍｍまでの範囲とした。

実施例の配線基板においては、リード端子の端部に、下面視における内周の寸法が約700×700μｍで、深さが約0.1ｍｍの凸部をリード端子と同じ材料を用いて、打ち抜き加工
で形成し、この凸部の内側にメタライズパッドを収めるようにして、リード端子をメタライズ層に接合した。

抵抗溶接は、平面視で、メタライズパッド上にプローブを押し当てて、このプローブを介してリード端子に抵抗溶接用の電流を通電することによって行なった。通電の条件は150Ａ×７ｍ秒とした。

また、比較例の配線基板として、リード端子にこのような凸部を設けないこと以外は実施例の配線基板と同様にして配線基板を作製した。

実施例の配線基板および比較例の配線基板ともに100個ずつ、リード端子のピール試験
（リード端子の溶接部を引き剥がし、その破断状態を調べる試験）を行なった。なお、ピール試験において、リード端子とメタライズパッドとの間の接合が十分に強固であれば、メタライズパッドの内部等において破断が生じ、接合の強度が不十分であれば、リード端子とメタライズパッドとの間で破断が生じる。

その結果、実施例の配線基板では全てセラミックス部の破断であったのに対して、比較例の配線基板ではメタライズパッド表面での破断が２個確認された。このメタライズパッド表面での破断はリード端子の位置ずれにより、リード端子とメタライズパッドとの接合の面積が不十分で、接合強度が不十分であったためである。

以上のように、本発明の配線基板においては、リード端子の位置ずれおよび傾き等の不具合を抑制して作製することが容易であるとともに、リード端子における接合信頼性の低下等の不具合も効果的に抑制できることが確認できた。

１・・・絶縁基板
１ａ・・搭載部
１ｂ・・絶縁層
２・・・配線導体
３・・・メタライズパッド
４・・・リード端子
４ａ・・凸部
５・・・補助パッド

Claims (4)

1. 配線導体を有する絶縁基板の上面に前記配線導体よりも厚いメタライズパッドが、前記配線導体と電気的に接続されて形成され、該メタライズパッドにリード端子が接合されてなる配線基板であって、前記リード端子の下面端部に枠状の凸部が形成されて該凸部の内側に前記メタライズパッドが収まっており、前記凸部の内側において前記リード端子の下面端部が前記メタライズパッドに溶接法で接合されていることを特徴とする配線基板。
2. 前記リード端子の下面端部が前記メタライズパッドの上面に溶接法で接合されているとともに、前記凸部の内側面が前記メタライズパッドの側面に溶接法で接合されていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
3. 前記凸部は、前記リード端子よりも融点が低い金属材料によって形成されていることを特徴とする請求項２に記載の配線基板。
4. 前記絶縁基板の上面に、少なくとも平面視で前記リード端子と重なる範囲に、上面の高さが前記メタライズパッドの上面の高さと同じである絶縁層が積層されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の配線基板。

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