JP2018014454A - 配線基板、電子装置および電子モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】 封止材が穴部より剥がれるのを抑制した配線基板、電子装置および電子モジュールを提供すること。【解決手段】 配線基板１は、絶縁基板11と、絶縁基板11の主面に電子部品２を搭載する搭載部12と、平面視において、絶縁基板11の主面に搭載部12を取り囲むように設けられた枠部13と、平面視において、絶縁基板11の主面に搭載部12と枠部13との間に位置するように設けられた穴部14とを有しており、枠部13は、平面視で穴部14を部分的に取り囲むように設けられた湾曲部13ａを有している。【選択図】 図１

Description

本発明は、配線基板、電子装置および電子モジュールに関するものである。

従来、絶縁基板の主面および内部に配線導体を有し、絶縁基板の主面に、電子部品の搭載部を有する配線基板が知られている。配線基板とモジュール用基板とは、配線導体が接合材により接合される。

このような配線基板においては、電子部品を封止する封止材を良好に保持するために、絶縁基板の表面に、封止材を封入するための穴部を設けることがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開2008−047617号公報

しかしながら、近年、電子装置の高機能化および小型化が進んできている。電子部品の高発熱化に加えて、電子部品の搭載部と穴部との間隔が小さくなってきていることから、電子部品から穴部および穴部周囲への伝熱による封止材の熱膨張により、封止材が穴部より剥がれることが懸念される。

本発明の一つの態様によれば、配線基板は、絶縁基板と、該絶縁基板の主面に電子部品を搭載する搭載部と、平面視において、前記絶縁基板の主面に前記搭載部を取り囲むように設けられた枠部と、平面視において、前記絶縁基板の主面に前記搭載部と前記枠部との間に位置するように設けられた穴部とを有しており、前記枠部は、平面視で前記穴部を部分的に取り囲むように設けられた湾曲部を有している。

本発明の一つの態様によれば、電子装置は、上記構成の配線基板と、該配線基板に搭載された電子部品と、前記絶縁基板の主面に設けられ、前記電子部品を封止した封止材とを有している。
本発明の一つの態様によれば、電子モジュールは、上記構成の電子装置と、該電子装置が接続されたモジュール用基板とを有している。

本発明の一つの態様による配線基板において、配線基板は、絶縁基板と、絶縁基板の主面に電子部品を搭載する搭載部と、平面視において、絶縁基板の主面に搭載部を取り囲むように設けられた枠部と、平面視において、絶縁基板の主面に搭載部と枠部との間に位置するように設けられた穴部とを有しており、枠部は、平面視で穴部を部分的に取り囲むように設けられた湾曲部を有している。上記構成により、湾曲部内の封止材は、湾曲部外の枠部内の封止材よりも封止材の厚みが薄くなだらかに形成されやすく、かつ湾曲部により周囲を囲まれて保持されることで、穴部の開口周囲の封止材の熱膨張による応力が伝わり難いものとなり、封止材が穴部より剥がれることを抑制することができる。

本発明の一つの態様による電子装置において、上記構成の配線基板と、配線基板に搭載
された電子部品と、絶縁基板の主面に設けられ、電子部品を封止した封止材とを有していることによって、封止材の穴部内からの剥がれが抑制され、長期信頼性に優れた電子装置とすることができる。

本発明の一つの態様による電子モジュールは、上記構成の電子装置と、電子装置が接続されたモジュール用基板とを有していることによって、長期信頼性に優れた電子モジュールとすることができる。

（ａ）は本発明の第１の実施形態における電子装置を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）の下面図である。 （ａ）は、図１（ａ）に示した電子装置のＡ−Ａ線における縦断面図である。 図１（ａ）に示した電子装置のＢ部における要部拡大上面図である。 図１における電子装置をモジュール用基板に実装した電子モジュールを示す縦断面図である。 （ａ）は本発明の第２の実施形態における電子装置を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）の下面図である。 図５（ａ）に示した電子装置のＡ−Ａ線における縦断面図である。 （ａ）は本発明の第３の実施形態における電子装置を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）の下面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の第３の実施形態における配線基板の内部上面図である。 図７（ａ）に示した電子装置のＡ−Ａ線における縦断面図である。 （ａ）は本発明の第４の実施形態における電子装置を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）の下面図である。 図10（ａ）に示した電子装置のＢ部における要部拡大上面図である。

本発明のいくつかの例示的な実施形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態における電子装置は、図１〜図４に示すように、配線基板１と、配線基板１の搭載部12に搭載された電子部品２とを含んでいる。電子装置は、図４に示すように、例えば電子モジュールを構成するモジュール用基板５上に接合材６を用いて接続される。

本実施形態における配線基板１は、絶縁基板11と、絶縁基板11の主面に電子部品２を搭載する搭載部12と、平面視において、絶縁基板11の主面に搭載部12を取り囲むように設けられた枠部13と、平面視において、絶縁基板11の主面に搭載部12と枠部13との間に位置するように設けられた穴部14とを有している。枠部13は、平面視で穴部14を部分的に取り囲むように設けられた湾曲部13ａを有している。配膳基板１は、絶縁基板11の表面および内部に配線導体15を有している。図１〜図３において、配線基板１および電子装置は仮想のｘｙｚ空間におけるｘｙ平面に実装されている。図１〜図３において、上方向とは、仮想のｚ軸の正方向のことをいう。なお、以下の説明における上下の区別は便宜的なものであり、実際に配線基板１等が使用される際の上下を限定するものではない。なお、図１（ｂ）では、平面透視において、穴部14と重なる領域を破線にて示している。

絶縁基板11は、一方主面（図１〜図３では上面）および他方主面（図１〜図３では下面）と、側面とを有している。絶縁基板11は、複数の絶縁層11ａからなり、電子部品２の搭
載部12を含む上面を有しており、平面視すなわち主面に垂直な方向から見ると矩形の板状の形状を有している。絶縁基板11は電子部品２を支持するための支持体として機能し、上面中央部の搭載部12上に、電子部品２が低融点ろう材または導電性樹脂等の接合部材を介して接着されて固定される。絶縁基板11は、図２に示す例において、４層の絶縁層11ａから形成されている。

絶縁基板11は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス），窒化アルミニウム質焼結体，窒化珪素質焼結体、ムライト質焼結体またはガラスセラミックス焼結体等のセラミックスを用いることができる。絶縁基板11は、例えば酸化アルミニウム質焼結体である場合であれば、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３），酸化珪素（ＳｉＯ_２），酸化マグネシウム（ＭｇＯ），酸化カルシウム（ＣａＯ）等の原料粉末に適当な有機バインダーおよび溶剤等を添加混合して泥漿物を作製する。この泥漿物を、従来周知のドクターブレード法またはカレンダーロール法等を採用して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を作製する。次に、この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、セラミックグリーンシートを複数枚積層して生成形体を形成し、この生成形体を高温（約1600℃）で焼成することによって絶縁基板11が製作される。

枠部13は、絶縁基板11の上面に搭載部12を取り囲むように設けられている。枠部13は、配線基板１の上面に電子部品２を封止するための封止材４を配置する際、封止材４の形状を良好なものとするための堰としての役割を果たす。

枠部13は、図１および図３に示す例のように、湾曲部13ａと枠本体部13ｂとを有している。湾曲部13ａと枠本体部13ｂとはつながっており、図１に示す例では、枠部13は、８つの湾曲部13ａと８つの枠本体部13ｂとを有している。湾曲部13ａの開口幅（隣接する枠本体部13ｂ間の幅）は、枠部13の全周長さの５％〜30％程度に形成される。複数の湾曲部13ａは、平面視において、それぞれが同一形状であり、隣接する湾曲部13ａ同士が等間隔となるように設けられていることが好ましい。例えば、図１に示す例のように、枠部13が、８つの湾曲部13ａと８つの枠本体部13ｂとを有しており、枠本体部13ｂが搭載部内に位置する円の周縁部上に配置されている場合、それぞれの湾曲部13ａは、その円を基準として45°間隔で配置されている。

枠部13は、金属層または樹脂層から形成される。枠部13が金属層からなる場合、例えばタングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）等を主成分とする金属粉末メタライズである。例えば、絶縁基板11が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、Ｗ，ＭｏまたはＭｎ等の高融点金属粉末に適当な有機バインダーおよび溶媒等を添加混合して得たメタライズペーストを、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに予めスクリーン印刷法によって所定のパターンに印刷塗布して、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートと同時に焼成することによって、絶縁基板11の所定位置に被着形成される。枠部13が樹脂層からなる場合、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂である。絶縁基板11の表面に、枠部13用の樹脂を所定のパターンに印刷塗布して、硬化させることによって、絶縁基板11の所定位置に形成される。

枠部13は、10μｍ〜70μｍ程度の厚みに形成され、電子部品２の上面よりも低く形成される。枠部13は、縦断面視において、内壁面が凸曲面を有していると、枠部13は、配線基板１の上面に電子部品２を封止するための封止材４を配置する際、封止材４の形状を良好なものとしやすい。なお、封止材４の形状をより良好なものとするために、枠部13の表面に封止材４の流れ防止の処理を施しておいても構わない。

また、湾曲部13ａの内面は、枠本体部13ｂの内面と比較して、縦断面視における凸曲面形状の曲率が小さいと、湾曲部13ａ側への封止材４の余剰な流れを抑制し、封止材４の形
状を良好なものとすることができる。

穴部14は、図１に示す例のように、絶縁基板11の主面に搭載部12と枠部13との間に位置するように設けられており、絶縁基板11の上面に開口している。穴部14は、図２に示す例において、絶縁基板11の一方主面側から１層目および２層目の絶縁層11ａに設けられている。穴部14は、例絶縁基板11の厚みの20％〜70％程度の深さを有している。穴部14は、電子部品２を封止する封止材４を充填するためのものである。穴部14は、図１および図３に示す例のように、部分的に湾曲部13ａに取り囲まれるように位置している。図１に示す例では、絶縁基板11の上面に８つの穴部14が設けられており、それぞれの穴部14は、それぞれが湾曲部13ａに取り囲まれている。穴部14は、平面視において、それぞれが同一形状であり、枠部13内に等間隔で設けられていることが好ましい。穴部14は、絶縁基板11の上面に少なくとも４つ以上設けられており、絶縁基板11の上面に８つ以上設けられていることが好ましい。

穴部14は、例えば、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートのいくつかにレーザー加工や金型による打ち抜き加工等によって、穴部14となる貫通孔をそれぞれのセラミックグリーンシートに形成し、このセラミックグリーンシートを、貫通孔を形成していない他のセラミックグリーンシートに積層することで形成できる。

配線導体15は、絶縁基板11の主面および内部に設けられている。配線導体15は、配線基板１の搭載部12に搭載された電子部品２とモジュール用基板５とを電気的に接続するためのものである。配線導体15は、絶縁基板11の表面または内部に設けられた配線層と、絶縁基板11を構成する絶縁層を貫通して上下に位置する配線層同士を電気的に接続する貫通導体とを含んでいる。

配線導体15は、例えばタングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）等を主成分とする金属粉末メタライズである。例えば、絶縁基板11が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、Ｗ，ＭｏまたはＭｎ等の高融点金属粉末に適当な有機バインダーおよび溶媒等を添加混合して得たメタライズペーストを、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに予めスクリーン印刷法によって所定のパターンに印刷塗布して、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートと同時に焼成することによって、絶縁基板11の所定位置に被着形成される。配線層は、例えば、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに配線層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って印刷塗布し、絶縁基板11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形成される。また、配線導体15が貫通導体である場合は、例えば、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに金型またはパンチングによる打ち抜き加工またはレーザー加工等の加工方法によって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上記印刷手段によって充填しておき、絶縁基板11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形成される。メタライズペーストは、上述の金属粉末に適当な溶剤およびバインダーを加えて混練することによって、適度な粘度に調整して作製される。なお、絶縁基板11との接合強度を高めるために、ガラス粉末、セラミック粉末を含んでいても構わない。

配線導体15の絶縁基板11から露出する表面には、電気めっき法または無電解めっき法によって金属めっき層が被着される。金属めっき層は、ニッケル，銅，金または銀等の耐食性および接続部材との接続性に優れる金属から成るものであり、例えば厚さ0.5〜５μｍ
程度のニッケルめっき層と0.1〜３μｍ程度の金めっき層とが、あるいは厚さ１〜10μｍ
程度のニッケルめっき層と0.1〜１μｍ程度の銀めっき層とが、順次被着される。これに
よって、配線導体15が腐食することを効果的に抑制できるとともに、配線導体15と電子部品２との固着および配線導体15とボンディングワイヤ等の接続部材３との接合、ならびに
配線導体15とモジュール用基板５に形成された接続用の接続パッド51との接合を強固にできる。また、枠部13が金属層からなる場合、枠部13の表面に、金属めっき層を形成しておいても構わない。この場合、枠部13に被着される金属めっき層の表面に封止材４の流れ防止の処理を施しておいても構わない。

また、金属めっき層は、ニッケルめっき層／金めっき層に限られるものではなく、ニッケルめっき層／金めっき層／銀めっき層、あるいはニッケルめっき層／パラジウムめっき層／金めっき層等を含むその他の金属めっき層であっても構わない。

また、電子部品２が搭載される配線導体15上では、例えば上述のニッケルめっき層と金めっき層の下地層に、例えば、厚さ10〜80μｍ程度の銅めっき層を金属めっき層として被着させておくことにより、電子部品２の熱を銅めっき層を介して配線基板１側に良好に放熱させやすくしてもよい。また、絶縁基板11の下面側に配置される配線導体15に、同様に、厚さ10〜80μｍ程度の銅めっき層を金属めっき層として被着させておくことにより、配線基板１の熱を銅めっき層を介してモジュール用基板５側に良好に放熱させやすくしてもよい。

配線基板１の搭載部12に電子部品２を搭載し、シリコーン樹脂等の樹脂からなる封止材４を用いて封止することによって、電子装置を作製できる。配線基板１に搭載される電子部品２は、ＩＣチップまたはＬＳＩチップ等の半導体素子，発光素子，水晶振動子または圧電振動子等の圧電素子および各種センサ等である。例えば、電子部品２がワイヤボンディング型の半導体素子である場合には、半導体素子は、低融点ろう材または導電性樹脂等の接合部材によって、搭載部12上に固定された後、ボンディングワイヤ等の接続部材３を介して半導体素子の電極と絶縁基板11の上面側の配線導体15とが電気的に接続されることによって配線基板１に搭載される。これにより、電子部品２は絶縁基板11の下面側の配線導体15に電気的に接続される。また、例えば電子部品２がフリップチップ型の半導体素子である場合には、半導体素子は、はんだバンプ、金バンプまたは導電性樹脂（異方性導電樹脂等）等の接続部材３を介して、半導体素子の電極と配線導体15とが電気的および機械的に接続されることによって配線基板１に搭載される。また、配線基板１には、必要に応じて、抵抗素子または容量素子等の小型の電子部品を搭載してもよい。封止材４は、枠部13の湾曲部13ａまで流出し、穴部14内に充填される。

本実施形態の電子装置の配線導体15が、図４に示すように、モジュール用基板５の接続パッド51に接合材６を介して接続されて、電子モジュールとなる。

本実施形態１の配線基板１は、絶縁基板11と、絶縁基板11の主面に電子部品２を搭載する搭載部12と、平面視において、絶縁基板11の主面に搭載部12を取り囲むように設けられた枠部13と、平面視において、絶縁基板11の主面に搭載部12と枠部13との間に位置するように設けられた穴部14とを有しており、枠部13は、平面視で穴部14を部分的に取り囲むように設けられた湾曲部13ａを有している。上記構成により、湾曲部13ａ内の封止材４は、湾曲部13ａ外の枠部13内の封止材４よりも封止材４の厚みが薄くなだらかに形成されやすく、かつ湾曲部13ａにより周囲を囲まれて保持されることで、穴部14の開口周囲の封止材４の熱膨張による応力が伝わり難いものとなり、封止材４が穴部14より剥がれることを抑制することができる。

枠部13は、図１および図３に示す例のように、湾曲部13ａに挟まれ、湾曲部13ａに接続された枠本体部13ｂを有しており、穴部14は、枠本体部13ｂから長手方向に延長された仮想延長帯13Ｎ上に配置されている、すなわち、平面視において、穴部14と仮想延長帯13Ｎとが重なっていると、封止材４を用いて電子部品２を封止する際に、穴部14全てが湾曲部13ａに囲まれている（仮想延長帯13Ｎ場合よりも外側に位置する）場合と比較して、枠本
体部13ｂ側から湾曲部13ａ側に流入する封止材４が、湾曲部13ａの開口に設けられた穴部14内に封止材４が充填されやすくし、穴部14内に空隙の発生を低減して、穴部14により封止材４を良好に保持することができ、封止材４が穴部14より剥がれることを抑制することができる。なお、平面視にて、穴部14の開口面積の20〜50％が、仮想延長帯13Ｎよりも湾曲部13ａ側に配置され、穴部14と仮想延長帯13Ｎとが重なる、すなわち、穴部14の中心が仮想延長帯13Ｎよりも中央側に配置されていると、穴部14により封止材４をより良好に保持することができ、封止材４が穴部14より剥がれることを抑制することができる。なお、絶縁基板11の上面に設けられた複数の穴部14の全てが、上述のように枠本体部13ｂから長手方向に延長された仮想延長帯13Ｎ上に配置されていることが好ましい。

枠本体部13ｂおよび穴部14は、平面視で中心が搭載部12内に位置する円の周縁部上に配置されていると、それぞれの穴部14により熱膨張による応力が好適に分散され、穴部14により封止材４をより良好に保持することができ、封止材４が穴部14より剥がれることを抑制することができる。

湾曲部13ａは、平面視で穴部14を中心とする帯状の円弧であると、枠本体部13ｂ側から湾曲部13ａ側に流入する封止材４が、湾曲部13ａ内に良好に流入しやすく、穴部14により封止材４をより良好に保持することができ、封止材４が穴部14より剥がれることを抑制することができる。

また、絶縁基板11の内部に配置された配線導体15の貫通導体の全てが、平面透視において、穴部14よりも搭載部12側近傍に設けられていると、電子装置を作動した際に、電子部品２と配線導体15の貫通導体の間に挟まれた穴部14に熱が伝熱しやすくすることを抑制し、封止材４が穴部14より剥がれることを抑制することができる。

なお、電子部品２とモジュール用基板５との間の配線に寄与しない導体、例えば、配線導体15の露出する表面に金属めっき層を被着させるためのめっき用導体等においては、平面視において穴部14よりも外側に設けられていても構わない。

本発明の一つの態様による電子装置において、上記構成の配線基板１と、配線基板１に搭載された電子部品２と、絶縁基板11の主面に設けられ、電子部品２を封止した封止材４とを有していることによって、封止材４の穴部14内からの剥がれが抑制され、長期信頼性に優れた電子装置とすることができる。

本発明の一つの態様による電子モジュールは、上記構成の電子装置と、電子装置が接続されたモジュール用基板５とを有していることによって、長期信頼性に優れた電子モジュールとすることができる。

本実施形態における配線基板１は、小型で高出力の電子装置において好適に使用することができ、配線基板１における電気的接続を良好に図ることができる。例えば、電子部品２として、高発光の発光素子を搭載する発光素子搭載用の小型の配線基板１として好適に用いることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による電子装置について、図５および図６を参照しつつ説明する。

本発明の第２の実施形態における電子装置において、上記した第１の実施形態の電子装置と異なる点は、絶縁基板11の上面に、複数の電子部品２が搭載されている点である。第２の実施形態の配線基板１における絶縁基板11は、図６に示す例において、４層の絶縁層
11ａから形成されている。穴部14は、図６に示す例において、絶縁基板11の一方主面側から１層目および２層目の絶縁層11ａに設けられている。
なお、図５（ｂ）では、平面透視において、穴部14と重なる領域を破線にて示している。

本発明の第２の実施形態における配線基板１によれば、第１の実施形態の配線基板１と同様に、湾曲部13ａ内の封止材４は、湾曲部13ａ外の枠部13内よりも封止材４の厚みが薄くなだらかに形成されやすく、かつ湾曲部13ａにより囲まれて保持され、穴部14の開口周囲の封止材４の熱膨張による応力が伝わり難いものとなり、封止材４が穴部14より剥がれることを抑制することができる。

第２の実施形態の配線基板１は、第１の実施形態と同様に、小型で高出力の電子装置において好適に使用することができ、配線基板１における電気的接続を良好に図ることができる。例えば、電子部品２として、高発光の発光素子を搭載する発光素子搭載用の小型の配線基板１として好適に用いることができる。

なお、第２の実施形態の配線基板１においては、12個の湾曲部13ａと12個の穴部14とがそれぞれ形成されている。第２の実施形態の配線基板１のように、複数の電子部品２が搭載される場合は、図６に示す例のように、複数の電子部品２を含めた領域を搭載部12と考えればよい。

第２の実施形態の配線基板１は、上述の第１の実施形態の配線基板１と同様の製造方法を用いて製作することができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態による電子装置について、図７〜図９を参照しつつ説明する。

本発明の第３の実施形態における電子装置において、上記した第１の実施形態の電子装置と異なる点は、絶縁基板11の内部に、伝熱体16設けられている点である。第２の実施形態の配線基板１における絶縁基板11は、図２に示す例において、４層の絶縁層11ａから形成されている。穴部14は、図２に示す例において、絶縁基板11の一方主面側から１層目と２層目の絶縁層11ａに設けられている。なお、図７（ｂ）および、図８では、平面透視において、穴部14と重なる領域を破線にて示している。

本発明の第３の実施形態における配線基板１によれば、第１の実施形態の配線基板１と同様に、湾曲部内の封止材４は、湾曲部13ａ外の枠部13内よりも封止材４の厚みが薄くなだらかに形成されやすく、かつ湾曲部13ａにより囲まれて保持され、穴部14の開口周囲の封止材４の熱膨張による応力が伝わり難いものとなり、封止材４が穴部14より剥がれることを抑制することができる。

伝熱体16は、図７〜図９に示す例のように、絶縁基板11内に埋設され、例えば、平面透視で角部が円弧状の矩形状や円形の底面を有する柱状に形成されている。伝熱体16は、絶縁基板11よりも熱伝導率が大きいものとなっている。伝熱体16は、電子部品２が発する熱を配線基板１の外に逃がして、放熱性を高めるためのものであり、図７〜図９に示す例のように、平面視で電子部品２および搭載部12よりも大きく形成されている。このような伝熱体16は、絶縁基板11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加工またはレーザー加工によって穴を設けて、この穴に伝熱体16となる金属シートまたは金属ペーストを配置しておくことにより作製される。伝熱体16は、図９に示す例において、絶縁基板11の一方主面側から２層目および３層目の絶縁層11ａ内に設けられており、伝熱体16の上面および下面が１層目の絶縁層11ａと４層目の絶縁層11ａとにより覆われ、絶
縁基板11の内部に埋設している。

このような伝熱体16は金属シートを用いて製作される場合には、金属シートは、平面視で絶縁基板11用のセラミックグリーンシートの穴と同じ形状で、セラミックグリーンシートの穴の深さと同じ厚みに形成されて、セラミックグリーンシートの穴を充填するように埋設されていればよい。なお、金属シートは、セラミックグリーンシートに打ち抜き加工で穴を設けると同時に埋設されると成形体を効率よく作製できる。

例えば、貫通孔の形成された絶縁基板11用のセラミックグリーンシートの上面に金属シートを載置し、セラミックグリーンシートに貫通孔を形成する打ち抜き金型を用いて、金属シート側から金属シートとセラミックグリーンシートとに貫通孔を打抜くと、セラミックグリーンシートの貫通孔内に、この貫通孔と同サイズに打ち抜かれた金属シートを嵌め込むことができる。

このような金属シートは、金属粉末に有機バインダーおよび有機溶剤を必要に応じて所定量の可塑剤や分散剤を加えてスラリーを得て、これをＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂や紙製の支持体上にドクターブレード法，リップコーター法またはダイコーター法等の成形方法によって塗布してシート状に成形し、温風乾燥，真空乾燥または遠赤外線乾燥等の乾燥方法によって乾燥することによって作製する。

金属粉末としては、例えば、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），金（Ａｕ），銀（Ａｇ），銅（Ｃｕ），パラジウム（Ｐｄ），白金（Ｐｔ）等の１種または２種以上からなる粉末が挙げられ、要求される特性に合わせて適宜選択される。なお、金属粉末が、２種以上からなる場合は混合，合金，コーティング等のいずれの形態であってもかまわない。例えば、絶縁基板11が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、Ｃｕ粉末とＷ粉末とを混合した金属シートを用いると、放熱性に優れた銅タングステン（ＣｕＷ）からなる伝熱体16とすることができる。

金属シートに用いられる有機バインダー、スラリーに含まれる溶剤としては、上記のセラミックグリーンシートに用いられた材料と同じ材料を用いることができる。

有機バインダーの添加量は金属粉末によって異なるが、焼成時に分解・除去されやすく、かつ金属粉末が分散され、グリーンシートのハンドリング性や加工性が良好な量であればよく、金属粉末に対して10乃至20質量％程度が望ましい。

溶剤の量は、金属粉末に対して30乃至100質量％の量で加えることによって、スラリー
を良好に支持体上に塗布することができるような粘度、具体的には３ｃｐｓ乃至100ｃｐ
ｓ程度となるようにすることが望ましい。

また、伝熱体16は金属ペーストを用いて製作される場合には、金属ペーストが、セラミックグリーンシートの穴に充填されて配置されていればよい。また、金属ペーストを用いる場合には、金属ペーストはセラミックグリーンシートの穴に保持されるような粘度に調整されていればよいが、セラミックグリーンシートの穴を底のあるものとしておくことが好ましい。

伝熱体16用の金属ペーストは、主成分である上記の金属粉末に有機バインダーおよび有機溶剤、また必要に応じて分散剤等を加えてボールミル，三本ロールミルまたはプラネタリーミキサー等の混練手段によって混合および混練することで作製する。

このような伝熱体16用の金属ペーストに用いられる有機バインダーの添加量は、金属粉
末によって異なるが、焼成時に分解・除去されやすく、かつ金属粉末を分散できる量であればよく、金属粉末に対して５乃至20質量％程度の量であることが望ましい。溶剤は金属粉末に対して４乃至15質量％の量で加えられ、15000乃至40000ｃｐｓ程度となるように調整される。

伝熱体16の外縁部は、平面透視において、穴部14よりも搭載部12側に配置されている。また、伝熱体16は、図８および図９に示すように、配線基板１の上面側と下面側とで平面視での大きさが異なっており、伝熱体16の外縁全周にわたって段部16ａを有している。図８（ａ）は、段部16ａよりも上面側における配線基板１の内部上面図を示しており、図８（ｂ）は、段部16ａよりも下面側における配線基板１の内部上面図を示している。図８において、他方の伝熱体16の外縁部を破線にて示している。そして、穴部14の底面は、図９に示す例のように、段部16ａと同一平面上に設けられていると、電子部品２の熱は穴部14との間隔を大きくできる伝熱体16に伝わり、配線基板１の下面側から放熱することができ、電子部品２の熱が穴部14内の封止材４に伝わり難いものとなり、穴部14内の封止材４の熱膨張が抑制され、封止材４が穴部14より剥がれることを抑制することができる。

また、図８に示す例のように、絶縁基板11の内部に配置された配線導体15の貫通導体の全ては、平面透視において、伝熱体16よりも枠部13側の領域に配置されており、かつ穴部14よりも内側の領域に配置されていると、電子装置を作動した際に、伝熱体16と配線導体15の貫通導体の間に挟まれた穴部14に熱が伝熱しやすくすることを抑制し、封止材４が穴部14より剥がれることを抑制することができる。

なお、第１の実施形態と同様に、電子部品２とモジュール用基板５との間の配線に寄与しない導体、例えば、配線導体15の露出する表面に金属めっき層を被着させるためのめっき用導体は、平面視において穴部14よりも外側に設けられていても構わない。

また、複数の穴部14は、図７〜図９に示す例のように、伝熱体16が平面透視で角部が円弧状の矩形状である場合において、伝熱体16の対角線の延長線16Ｅ上を除く領域に配置されていると、伝熱体の熱膨張による歪みによる影響を抑制することで、封止材４が穴部14より剥がれることを抑制することができる。

第３の実施形態の配線基板１は、第１の実施形態と同様に、小型で高出力の電子装置において好適に使用することができ、配線基板１における電気的接続を良好に図ることができる。例えば、電子部品２として、高発光の発光素子を搭載する発光素子搭載用の小型の配線基板１として好適に用いることができる。

第３の実施形態の配線基板１は、上述の第１の実施形態の配線基板１と同様の製造方法を用いて製作することができる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態による電子装置について、図10および図11を参照しつつ説明する。

本発明の第４の実施形態における配線基板において、上記した実施形態の配線基板と異なる点は、図10に示す例のように、穴部14が、枠本体部13ｂから長手方向に延長された仮想延長帯13Ｎに直交する方向に長くなっている点である。なお、図10（ｂ）では、平面透視において、穴部14と重なる領域を破線にて示している。

第４の実施形態の配線基板１は、第１の実施形態の配線基板１と同様に、湾曲部内の封止材４は、湾曲部13ａ外の枠部13内よりも封止材４の厚みが薄くなだらかに形成されやす
く、かつ湾曲部13ａにより囲まれて保持され、穴部14の開口周囲の封止材４の熱膨張による応力が伝わり難いものとなり、封止材４が穴部14より剥がれることを抑制することができる。

また、穴部14が、図10および図11に示す例のように、枠本体部13ｂから長手方向に延長された仮想延長帯13Ｎに直交する方向に長くなっていると、枠本体部13ｂ側から湾曲部13ａ側に流入する封止材４が、穴部14内に流入しやすく、穴部14により封止材４をより良好に保持することができ、封止材４が穴部14より剥がれることを抑制することができる。

第４の実施形態の配線基板１は、第１の実施形態と同様に、小型で高出力の電子装置において好適に使用することができ、配線基板１における電気的接続を良好に図ることができる。例えば、電子部品２として、高発光の発光素子を搭載する発光素子搭載用の小型の配線基板１として好適に用いることができる。

第４の実施形態の配線基板１は、上述の第１の実施形態の配線基板１と同様の製造方法を用いて製作することができる。

本発明は、上述の実施の形態の例に限定されるものではなく、種々の変更は可能である。例えば、配線導体15は、絶縁基板11の他方主面に設けられているが、絶縁基板11の側面と他方主面との間に切欠きが設けられており、切欠きの内面に配線導体15が延出された、いわゆるキャスタレーション導体を有していてもよい。

また、上述の第１〜第４の実施形態の配線基板１において、穴部14の内面は、縦断面視において、絶縁基板11の厚み方向（ｚ方向）に対して垂直面となっているが、穴部14のＡ開口部側が底面側よりも狭くしておいても構わない。

また、第１〜第３の実施形態における配線基板１における絶縁基板11は、４層の絶縁層11ａより形成しているが、５層以上の絶縁層11ａより形成していても構わない。

また、第１〜第４の実施形態における配線基板１は、それぞれ平板状の配線基板１として形成しているが、絶縁基板11の上面側に電子部品２が収容されるキャビティを有する配線基板１であっても構わない。

また、第１〜第４の実施形態における配線基板１を組み合わせた構造であっても構わない。

また、配線基板１は、多数個取り配線基板の形態で製作されていてもよい。

１・・・・配線基板
11・・・・絶縁基板
12・・・・搭載部
13・・・・枠部
13ａ・・・湾曲部
13ｂ・・・枠本体部
13Ｎ・・・仮想延長帯
14・・・・穴部
15・・・・配線導体
16・・・・伝熱体
２・・・・電子部品
３・・・・接続部材
４・・・・封止材
５・・・・モジュール用基板
51・・・・接続パッド
６・・・・接合材

Claims (7)

1. 絶縁基板と、
   該絶縁基板の主面に電子部品を搭載する搭載部と、
   平面視において、前記絶縁基板の主面に前記搭載部を取り囲むように設けられた枠部と、平面視において、前記絶縁基板の主面に前記搭載部と前記枠部との間に位置するように設けられた穴部とを有しており、
   前記枠部は、平面視で前記穴部を部分的に取り囲むように設けられた湾曲部を有していることを特徴とする配線基板。
2. 前記枠部は、前記湾曲部に挟まれ、前記湾曲部に接続された枠本体部を有しており、
   前記穴部は、前記枠本体部から長手方向に延長された仮想延長帯上に配置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. 前記枠本体部および前記穴部は、平面視で中心が前記搭載部内に位置する円の周縁部上に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配線基板。
4. 前記湾曲部は、平面視で前記穴部を中心とする帯状の円弧であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の配線基板。
5. 段部を有し、前記絶縁基板内に設けられた伝熱体を有しており、
   前記穴部の底面は前記段部と同一平面上に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の配線基板。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の配線基板と、
   該配線基板に搭載された電子部品と、
   前記絶縁基板の主面に設けられ、前記電子部品を封止した封止材とを有していることを特徴とする電子装置。
7. 請求項６記載の電子装置と、
   該電子装置が接続されたモジュール用基板とを有することを特徴とする電子モジュール。

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