JP6306474B2 - 配線基板、電子装置および電子モジュール - Google Patents

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、配線基板は、絶縁基体の内部または表面に配線導体、また絶縁基体の側面から下面にかけて切り欠き部およびその内面に配線導体に接続される内面電極が設けられたものがある。電子部品および配線基板を含む電子装置を接合材によって例えばモジュール基板に接合する場合、この電極が接合材を介しモジュール基板に接合される。

配線基板は、近年の電子装置の小型化の要求に伴って、小型化されてきており、複数の配線基板を効率よく製作するために、例えば、スライシング法等を用いて多数個取り配線基板を分割することによって製作されている。

特開2011−243930号公報

近年、配線基板の高精度化に伴い、薄膜法を用いて絶縁基体表面に配線導体等を形成するということが行われているが、薄膜法を用いて切り欠き部の内面に内面電極を形成すると、切り欠き部の内面に設けられる内面電極は、絶縁基体表面に設けられる配線導体と比較して密着性が強固なものとして形成されにくい。多数個取り配線基板を分割して配線基板を形成する際に内面電極も同時に分割すると、内面電極の外縁部に加わった応力により、内面電極が絶縁基体から剥離してしまうことが懸念される。

本発明の一つの態様によれば、配線基板は、主面および側面に開口する切り欠き部を有している絶縁基体と、前記切り欠き部の内面に設けられた内面電極と、該内面電極は複数の金属層とを有しており、前記絶縁基体は、前記内面電極の内側を除く外縁部と対向しており、前記複数の金属層のうち最内層の金属が前記絶縁基体に拡散した部分を有しており、前記金属が前記絶縁基体に拡散した部分は、前記側面に面して平面透視で直線帯状に配置されている。

本発明の他の態様によれば、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を有している。

本発明の他の態様によれば、電子モジュールは、接続パッドを有するモジュール基板と、前記接続パッドに接合材を介して接続された上記構成の電子装置とを有している。

本発明の一つの態様による配線基板において、主面および側面に開口する切り欠き部を有している絶縁基体と、切り欠き部の内面に設けられた内面電極と、内面電極は複数の金属層とを有しており、絶縁基体は、内面電極の内側を除く外縁部と対向しており、複数の金属層のうち最内層の金属が絶縁基体に拡散した部分を有しており、金属が絶縁基体に拡散した部分は、側面に面して平面透視で直線帯状に配置されていることから、内面電極と絶縁基体との密着性が向上したものとなっており、多数個取り配線基板を分割して配線基板を形成する際、内面電極の外縁部に応力が加わったとしても、内面電極が絶縁基体から剥離してしまうことを抑制することができる。

本発明の他の態様による電子装置は、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を有していることによって、電気的信頼性に関して向上されている。

本発明の他の態様による電子モジュールは、接続パッドを有するモジュール基板と、接続パッドに接合材を介して接続された上記構成の電子装置とを有していることによって、長期間にわたって配線基板とモジュール基板との電気接続信頼性に優れたもの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）のＡ方向における側面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ部における要部拡大側面図である。 （ａ）は、図１（ａ）に示された電子装置のＡ−Ａ線における断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ部における要部拡大断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態における電子装置の他の例における要部拡大断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施形態における配線基板の製造方法を示す断面図である。 図１における電子装置をモジュール基板に実装した電子モジュールを示す要部拡大断面図である。 （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。 （ａ）は、図７（ａ）のＡ方向における側面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ部における要部拡大側面図である。 （ａ）は、図７（ａ）に示された電子装置のＡ−Ａ線における断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ部における要部拡大断面図である。 図７における電子装置をモジュール基板に実装した電子モジュールを示す要部拡大断面図である。 （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。 図11（ａ）に示された電子装置のＡ−Ａ線における断面図である。 （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Ａ−Ａ線における断面図である。

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３、図６に示されているように、配線基板１と、配線基板１の上面に設けられた電子部品２とを含んでいる。電子装置は、図６に示される例のように、例えば電子モジュールを構成するモジュール基板５上に接合材６を用いて接続される。

配線基板１は、主面および側面に開口する切り欠き部を有している絶縁基体11と、切り欠き部12の内面に設けられた内面電極13と、内面電極13は複数の金属層とを有している。絶縁基体11は、内面電極13の内側を除く外縁部と対向しており、複数の金属層のうち最内層の金属が絶縁基体11に拡散した部分13ａを有している。図１〜図３、図６において、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、図６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。

絶縁基体11は、単層もしくは複数層の絶縁層11ａからなり、電子部品２の搭載領域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。絶縁基体11は、電子部品２を支持するための支持体として機能し、上面中央部の搭載領域上に電子部品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固定される。

絶縁基体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，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。

絶縁基体11が、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム，酸化珪素，酸化マグネシウムおよび酸化カルシウム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状とし、これをドクターブレード法やカレンダーロール法等によってシート状に成形してセラミックグリーンシートを得て、しかる後、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これを複数枚積層し、高温（約1600℃）で焼成することによって製作される。

切り欠き部12は、絶縁基体11の主面および側面に開口している。切り欠き部12は、図１〜図３、図６において絶縁基体11の下側主面（下面）と側面に開口している。切り欠き部12は、絶縁基体11の上側主面（上面）と下側主面（下面）と側面に開口していても構わない。切り欠き部12は、図１〜図３に示す例においては、平面視にて半楕円形状に形成されており、楕円体を分断した形状、すなわち内面が曲面状に形成されている。切り欠き部12は、平面視において、半円形状や半長円形状である半球体を分断した形状であっても構わない。このような切り欠き部12は、ブラスト加工等によって、絶縁基体11に切り欠き部12となる穴が形成されることにより設けられる。この場合、切り欠き部12の内面は曲面状に形成される。また、切り欠き部12は、平面視にて角部が円弧状の矩形状に形成された柱状または錐台を分断した形状、あるいは、平面視において、半円形状や半楕円形状や半長円形状、あるいは複数の大きさの切り欠き部12が重なった柱状または錐台を分断した形状であっても構わない。このような切り欠き部12は、絶縁基体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、切り欠き部12となる貫通孔を形成しておくことにより形成される。

内面電極13は、切り欠き部12の内面に設けられており、配線導体14は、絶縁基体11の表面および内部に設けられている。図１〜図３に示す例において、内面電極13は、切り欠き部12の内面全面に設けられている。図１〜図３に示す例において、切り欠き部12が開口している主面に内面電極13と接続した主面電極15が設けられている。なお、内面電極13と主面電極15とを含む構成で外部電極となっている。配線導体14と主面電極15とは、絶縁基体11の下面において接続されている。内面電極13と配線導体14とは、主面電極15を介して電気的に接続されている。

内面電極13と主面電極15とを含む外部電極は、モジュール基板５と接合するためのものである。内面電極13、配線導体14、主面電極15は、配線基板１に搭載された電子部品２とモジュール基板５とを電気的に接続するためのものである。配線導体14は、絶縁基体11の表面または内部に設けられた配線導体14と、絶縁基体11を構成する絶縁層11ａを貫通して上下に位置する配線導体同士を電気的に接続する貫通導体とを含んでいる。

内面電極13または主面電極15は、複数の金属層、すなわち、薄膜層16およびめっき層17とを含んでいる。薄膜層16は、例えば、密着金属層とバリア層とを有している。薄膜層16を構成する密着金属層は、絶縁基体11の主面および切り欠き部12の内面に形成される。密着金属層は、例えば、窒化タンタルやニッケル−クロム、ニッケル−クロムーシリコン、タングステン−シリコン、モリブデン−シリコン、タングステン、モリブデン、チタン、クロム等から成り、蒸着法やイオンプレーティング法、スパッタリング法等の薄膜形成技術を採用することにより、絶縁基体11の表面および切り欠き部12の内面に被着される。例えば真空蒸着法を用いて形成する場合には、絶縁基体11を真空蒸着装置の成膜室内に設置して、成膜室内の蒸着源に密着金属層と成る金属片を配置し、その後、成膜室内を真空状態（１０^−２Ｐａ以下の圧力）にするとともに、蒸着源に配置された金属片を加熱して蒸着させ、この蒸着した金属片の分子を絶縁基体11に被着させることにより、密着金属層と成る薄膜金属の層を形成する。そして、薄膜金属層が形成された絶縁基体11にフォトリソグラフィ法を用いてレジストパターンを形成した後、エッチングによって余分な薄膜金属層を除去することにより、密着金属層が形成される。密着金属層の上面にはバリア層が被着され、バリア層は密着金属層とめっき層と接合性、濡れ性が良く、密着金属層とめっき層とを強固に接合させるとともに密着金属層とめっき層との相互拡散を防止する作用をなす。バリア層は、例えば、ニッケル−クロムや白金、パラジウム、ニッケル、コバルト、チタン−タングステン等から成り、蒸着法やイオンプレーティング法、スパッタリング法等の薄膜形成技術により密着金属層の表面に被着される。

密着金属層の厚さは0.01〜0.5μｍ程度が良い。0.01μｍ未満では、絶縁基体11上に密
着金属層を強固に密着させることが困難となる傾向がある。0.5μｍを超える場合は密着
金属層の成膜時の内部応力によって密着金属層の剥離が生じ易くなる。また、バリア層の厚さは0.05〜１μｍ程度が良い。0.05μｍ未満では、ピンホール等の欠陥が発生してバリア層としての機能を果たしにくくなる傾向がある。１μｍを超える場合は、成膜時の内部応力によりバリア層の剥離が生じ易くなる。

めっき層17は、電解めっき法または無電解めっき法によって、薄膜層16の表面に被着される。めっき層は、ニッケル，銅，金または銀等の耐食性や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順次被着される。これによって、内面電極13および主面電極15が腐食することを効果的に抑制できるとともに、内面電極13および主面電極15とモジュール基板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、バリア層上に、銅（Ｃｕ）や金（Ａｕ）等の金属層を配置し、めっき層17が良好に形成されるようにしても構わない。このような金属層は、薄膜層16と同様な方法により形成される。

配線導体14は、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）等の金属材料を用いることができる。例えば、絶縁基体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導体ペーストを、絶縁基体11となる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、絶縁基体11となる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、絶縁基体11の所定位置に被着形成される。配線導体14が貫通導体である場合は、金型やパンチングによる打ち抜き加工やレーザー加工によってグリーンシートに貫通孔を形成して、この貫通孔に印刷法によって配線導体14用の導体ペーストを充填しておくことによって形成される。

なお、配線導体14の露出する表面には、内面電極13の薄膜層16および主面電極15の薄膜
層16と同様に、電解めっき法または無電解めっき法によってめっき層17が被着される。めっき層17は、ニッケル，銅，金または銀等の耐食性や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14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14と電子部品２との固着や配線導体14とボンディングワイヤ等の接続部材３との接合を強固にできる。

絶縁基体11は、内面電極13の内側を除く外縁部と対向しており、複数の金属層のうち最内層の金属が絶縁基体11に拡散した部分13ａ（以下、絶縁基体11に拡散した部分13ａともいう）を有している。すなわち、薄膜層16のうち密着金属層が絶縁基体11に拡散した部分13ａを有している。ここで、内面電極13の内側を除く外縁部とは、内面電極13における絶縁基体11の側面側の外縁部を指している。図１〜図３に示す例において、絶縁基体11に拡散した部分13ａは、側面に面した外縁部に平面透視で直線帯状に配置されている。また、絶縁基体11に拡散した部分13ａは、図１（ｂ）において網掛け、図２、図３（ｂ）において太線で示している。絶縁基体11に拡散した部分13ａの幅Ｗは、0.01ｍｍ≦Ｗ≦0.2ｍｍ
程度の幅に形成しておくと、多数個取り配線基板を分割して配線基板を形成する際に、内面電極13が絶縁基体11から剥離してしまうことを良好に抑制することができる。また、内側を除く外縁部において内面電極13と絶縁基体11との密着性が向上しており、内面電極13とモジュール基板５に形成された接続パッド51との接合を良好なものとし、長期間にわたってモジュール基板５との電気接続信頼性に優れた小型で高精度の配線基板１とすることができる。

例えば、多数個取り配線基板を分割して配線基板１を形成する際、内面電極13も分割することになり、内面電極13の外縁部に加わった応力により、内面電極13が絶縁基体11から剥離してしまうことが懸念されるが、例えば、絶縁基体11が窒化アルミニウム質焼結体からなり、薄膜層16の密着金属層がチタンからなる場合、レーザー照射により熱を印加することにより、最内層の密着金属層のチタンを絶縁基体11に拡散させ、絶縁基体11と内面電極13との密着性を高めることができ、上述のような絶縁基体11に拡散した部分13ａは、内面電極13の外縁部に対して部分的に熱を印加することにより形成することができる。例えば、内面電極13の外縁部に、レーザー照射により内面電極13を除去しない程度に熱を印加し、複数の金属層のうち最内層の金属を、絶縁基体11における、内面電極13の内側を除く外縁部と対向した部分に拡散させればよい。

このように配線基板１に対して部分的に熱を印加することにより、内面電極13、配線導体14および主面電極15等へ熱が伝わることによる変質を抑制することができ、配線導体14と電子部品２との固着や配線導体14とボンディングワイヤやバンプ等の接続部材３との接合、内面電極13および主面電極15とモジュール基板５に形成された接続パッド51との接合を良好な配線基板１とすることができる。

また、絶縁基体11に拡散した部分13ａは、開口の縁に沿って設けておく、すなわち絶縁基体11の側面に面していると、内面電極13の内側の領域を広くすることができるので、内面電極13とモジュール基板５に形成された接続パッド51との接合を良好な配線基板１とすることができる。

配線基板１は、主面および側面に開口する切り欠き部12を有している絶縁基体11と、切り欠き部12の内面に設けられた内面電極13と、内面電極13は複数の金属層とを有しており、絶縁基体11は、内面電極13の内側を除く外縁部と対向しており、複数の金属層のうち最内層の金属が絶縁基体11に拡散した部分を有していることから、内面電極13と絶縁基体11との密着性が向上したものとなっており、多数個取り配線基板を分割して配線基板１を形
成する際、内面電極13の外縁部に応力が加わったとしても、内面電極13が絶縁基体11から剥離してしまうことを抑制することができる。

図１〜図３に示す例においては、配線導体14と主面電極15とが、絶縁基体11の主面にて接続されている。図４（ａ）に示す例においては、内面電極13と配線導体14とが、内面電極13における絶縁基体11の主面とは反対側となる切り欠き部12の内面にて接続されている。図４（ｂ）に示す例においては、内面電極13と配線導体14とが切り欠き部12の内面にて接続、および配線導体14と主面電極15とがそれぞれ接続されている。配線導体14が主面電極15と接続されている場合には、主面電極15が絶縁基体11の主面に強固に密着されるため、切り欠き部12の内面にて内面電極13と配線導体14とが接続されている場合と比較して、電子部品２と配線基板１、モジュール基板５との電気的接続を良好なものとすることができる。

本発明の第１の実施形態における配線基板１は、例えば、以下の製造方法により製作することができる。

図５（ａ）に示された例のように、内部と表面に配線導体14が形成された、複数の絶縁層111ａからなる絶縁母基板111を準備する。絶縁母基板111は、複数の絶縁基体11がつな
がっている形状、例えば、多数個取り用配線基板の形状をしており、下側主面に開口する切り欠き部12となる半球体状の凹部112を有している。このような凹部112は、上述したように、例えば、ブラスト加工等を用いて形成される。そして、図５（ｂ）に示された例のように、絶縁母基板111の切り欠き部12となる凹部112の内面に、薄膜層16およびめっき層17とを含んでいる内面電極13を形成し、絶縁母基板111の表面に薄膜層16およびめっき層17とを含んでいる主面電極15を形成する。図５（ｃ）に示された例のように、凹部112の内面の内面電極13の所定の領域にレーザー照射により熱を印加し、配線基板１となる外縁に沿って直線帯状に絶縁基体11に拡散した部分13ａを形成する。その後、図５（ｄ）に示された例のように、スライシング法等を用いて凹部112を分断することにより、絶縁基体11
が、内面電極13の内側を除く外縁部と対向しており、複数の金属層のうち最内層の金属が絶縁基体11に拡散した部分13ａを有している配線基板１を製作することができる。

なお、図５（ａ）に示された例のように、凹部112の幅Ｗ２は、凹部112の深さＨ２以上である（Ｗ２≧Ｈ２）と、凹部112の内面に、内面電極13および絶縁基体11に拡散した部
分13ａを良好に形成しやすい。

また、凹部112の内面に形成される絶縁基体11に拡散した部分13ａは、凹部112をスライシング法により分断する際ブレード幅よりも大きく、具体的にはブレード幅の110%以上となるように形成しておくと、内面電極13の内側を除く外縁部と対向しており、開口の縁に沿った外縁部に、絶縁基体11に拡散した部分13ａを有している配線基板１を良好に製作することができる。

なお、凹部112の内面に、複数列の絶縁基体11に拡散した部分13ａを設けておき、凹部112を分断し、内面電極13の内側を除く外縁部と対向した、絶縁基体11に拡散した部分13ａを有している配線基板１を製作しても構わない。

上述の製造方法を用いると、生産性良く、電子部品２と配線基板１、モジュール基板５との電気的接続を良好な配線基板１を製作することができる。

また、図４に示される例のように、切り欠き部12の内面にて内面電極13と配線導体14とを接続する場合には、平面視にて、絶縁母基板111の内部の凹部112と重なる領域に配線導体14を形成しておき、ブラスト加工等により配線導体14を凹部112の内部に露出させた後
、凹部112の内面に内面電極13を形成し、内面電極13と配線導体14とを接続すれば良い。

配線基板１の上面には、電子部品２が搭載され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チップやＬＳＩチップ等の半導体素子，発光素子，水晶振動子や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、配線導体14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配線導体14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。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、はんだバンプや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14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、複数の電子部品２を搭載しても良いし、必要に応じて、抵抗素子や容量素子等の小型の電子部品を搭載しても良い。また、電子部品２は必要に応じて、樹脂やガラス等からなる封止材４、樹脂やガラス、セラミックス、金属等からなる蓋体等により封止される。

本実施形態の電子装置が、図６に示される例のように、モジュール基板５の接続パッド51にはんだ等の接合材６を介して接続されて、電子モジュールとなる。接合材６は、切り欠き部12内にて内面電極13、また絶縁基体11の下面にて主面電極15に接合されている。また、接合材６は、内面電極13の外縁部を除く内側の端部から接続パッド51の外側の端部にかけて広がるように傾斜している。このような構成とすることによって、電子装置がモジュール基板５に強固に接続されるものとなって、接続信頼性が向上された電子モジュールとすることができる。

本実施形態の配線基板によれば、主面および側面に開口する切り欠き部12を有している絶縁基体11と、切り欠き部12の内面に設けられた内面電極13と、内面電極13は複数の金属層とを有しており、絶縁基体11は、内面電極13の内側を除く外縁部と対向しており、複数の金属層のうち最内層の金属が絶縁基体11に拡散した部分を有していることから、内面電極13と絶縁基体11との密着性が向上したものとなっており、多数個取り配線基板を分割して配線基板１を形成する際、内面電極13の外縁部に応力が加わったとしても、内面電極13が絶縁基体11から剥離してしまうことを抑制することができる。

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。例えば、内面電極13の外縁部と絶縁基体11との密着性が向上したものとなっているので、モジュール基板５に実装した内面電極13の外縁部に応力が加わったとしても、内面電極13が絶縁基体11から剥離してしまうことを抑制することができる。

また、後述する第２の実施形態の配線基板１と比較して、底を有する切り欠き部12を形成する際に、単層の絶縁層11ａから形成することができるので、薄型化の配線基板１として形成することができる。

また、切り欠き部12の内面が曲面状であると、切り欠き部12の内面電極13の外縁部となる箇所にレーザー照射しやすく、切り欠き部12の内面に内面電極13および絶縁基体11に拡散した部分13ａを良好に形成できるとともに、接合材６が内面電極13全体に広がって配置されやすいので、長期間にわたってモジュール基板５との電気接続信頼性に優れた小型で高精度の配線基板１とすることができる。

本実施形態の電子装置によれば、上記構成の配線基板１を有していることによって、電
気的信頼性に関して向上されている。

本発明の他の態様による電子モジュールによれば、上記構成の電子装置がモジュール基板５の接続パッド51に接合材６を介して接続されていることから、長期間にわたって配線基板１とモジュール基板５との電気接続信頼性に優れたものとすることができる。

（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７〜図10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、図７〜図10に示された例のように、切り欠き部12は、平面視にて角部が円弧状の矩形状に形成されており、絶縁基体11の外辺に沿って長く形成されている錐台を分断した形状である点と、主面電極15が絶縁基体11の上面に設けられている点である。

本発明の第２の実施形態における配線基板によれば、第１の実施形態と同様に、内面電極13と絶縁基体11との密着性が向上したものとなっており、多数個取り配線基板を分割して配線基板１を形成する際、内面電極13の外縁部に応力が加わったとしても、内面電極13が絶縁基体11から剥離してしまうことを抑制することができる。

絶縁基体11の上面に設けられた主面電極15は、電子部品２を搭載する、もしくは接続部材３を接続するための配線として用いられる。主面電極15が、絶縁基体11の上面に設けられていることにより、電子部品２を精度よく配線基板１に搭載することができる。例えば、電子部品２として発光素子が搭載される場合、精度よく搭載することにより、精度よく発光することができる発光装置とすることができる。

なお、切り欠き部12は、柱状を分断した形状としても構わないが、図７〜図９に示された例のように、切り欠き部12の底部よりも絶縁基体11の下面開口側の幅が広くなるような錐台形状を分割した形状であると、切り欠き部12の内面に内面電極13および絶縁基体11に拡散した部分13ａを良好に形成することができる。

第２の実施形態における配線基板１における切り欠き部12は、上述のように、絶縁基体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、切り欠き部12となる貫通孔を形成しておくことにより形成される。

また、内面電極13は、図７〜図10に示された例のように、切り欠き部12の内側面および底面に設けておくと、モジュール基板５との電気接続信頼性に優れた配線基板１とすることができる。

第２の実施形態の配線基板１は、切り欠き部12の形成方法を除いて、第１の実施形態と同様の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11および図12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、図11および図12に示された例のように、絶縁基体11の上面にキャビティ18を有している点である。

本発明の第３の実施形態における配線基板によれば、第１の実施形態と同様に、内面電極13と絶縁基体11との密着性が向上したものとなっており、多数個取り配線基板を分割して配線基板１を形成する際、内面電極13の外縁部に応力が加わったとしても、内面電極13が絶縁基体11から剥離してしまう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において、図11および図12に示された例のように、平面視で半長円形状である半球体を分断した形状の切り欠き部12の深さが、キャビティ18の底面の高さ（深さ）に達しないものとしておくと、絶縁基体11の強度を低下させにくいものとすることができ、絶縁基体11の下面に、切り欠き部12を良好に形成することができる。

なお、絶縁基体11は、図11および図12に示された例のようにキャビティ18を含んでいる上面を有している。このようなキャビティ18は、セラミックグリーンシートにレーザー加工や金型による打ち抜き加工等によって、キャビティ18となる貫通孔を複数のセラミックグリーンシートに形成し、これら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。また、絶縁基体11の厚みが薄い場合には、キャビティ18用の貫通孔は、セラミックグリーンシートを積層した後、レーザー加工や金型による打ち抜き加工等によって形成すると精度よく加工できるので好ましい。また、図11および図12に示された例のように、切り欠き部12の幅は、キャビティ18の側壁部の幅の25％〜75％程度である。

キャビティ18が発光素子を搭載するための空間である場合には、キャビティ18の内側面とキャビティ18の底面とのなす角度θは鈍角であって、特に110度〜145度としても構わない。角度θをこのような範囲とすると、キャビティ18となる貫通孔の内側面を打ち抜き加工で安定かつ効率よく形成することが容易であり、この配線基板１を用いた発光装置を小型化しやすい。また、発光素子が発した光を外部に向かって良好に放射できる。このような角度θの内側面を有するキャビティ18は、パンチの径とダイスの穴の径とのクリアランスを大きく設定した打ち抜き金型を用いてセラミックグリーンシートを打ち抜くことによって形成される。すなわち、打ち抜き金型のパンチの径に対してダイスの穴の径のクリアランスを大きく設定しておくことで、セラミックグリーンシートを主面側から他方主面側に向けて打ち抜く際にグリーンシートがパンチとの接触面の縁からダイスの穴との接触面の縁に向けて剪断されて、貫通孔の径が主面側から他方主面側に広がるように形成される。このとき、セラミックグリーンシートの厚み等に応じてパンチの径とダイスの穴の径とのクリアランスを設定することで、セラミックグリーンシートに形成される貫通孔の内側面の角度を調節できる。このような打ち抜き方法は、打ち抜き加工のみで、キャビティ18の内側面とキャビティ18の底面とのなす角度θを所望の角度にできることから、生産性が高い。

また、パンチの径とダイスの穴の径とのクリアランスが小さい打ち抜き金型による加工によって角度θが約90度の貫通孔を形成した後に、貫通孔の内側面に円錐台形状または角錐台形状の型を押し当てることでも、上述のような一方の主面側から他方の主面側に広がる角度θを有する貫通孔を形成してもよい。このような場合には、キャビティ18の内側面とキャビティ18の底面とのなす角度θをより精度よく調整できる。

配線基板１が、例えば発光素子の搭載されるキャビティ18を含んだ上面を有する絶縁基体11を有する場合には、キャビティ18の内壁面に発光素子が発する光を反射させるための反射層が設けてられていてもよい。反射層は、例えばキャビティ18の内壁面に設けられた金属導体層と金属導体層上に被着されためっき層とを有している。金属導体層は、内面電極13および配線導体14または主面電極15と同様の材料および方法によって形成することができる。

例えば、配線基板１に発光素子を搭載する場合には、金属導体層の最表面には銀めっき層を被着させ、内面電極13および配線導体14、主面電極15の最表面には金めっき層を被着させることが好ましい。金めっき層は、銀めっき層と比較して、電子部品２や接続部材３、接合材６との接合性に優れており、銀めっき層は、金めっき層と比較して光に対する反射率が高いためである。また、発光素子が搭載される部位の配線と金属導体層の最表面を銀と金との合金めっき層として、例えば、銀と金との全率固溶の合金めっき層としてもよい。

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、第１の実施形態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13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、図13に示された例のように、切り欠き部12が電子部品２の搭載面と同じ一方主面（以下、上面ともいう）と側面とに開口している点である。

本発明の第４の実施形態における配線基板によれば、第１の実施形態の配線基板と同様に、内面電極13と絶縁基体11との密着性が向上したものとなっており、多数個取り配線基板を分割して配線基板１を形成する際、内面電極13の外縁部に応力が加わったとしても、内面電極13が絶縁基体11から剥離してしまうことを抑制することができる。

また、このような配線基板１は、配線基板１の上面側で接合材６によりモジュール基板５に接合できるので、配線基板１の下面側の全面に絶縁基体11よりも熱伝導率の高い部材を接合して配線基板１の放熱性を向上できる。絶縁基体11よりも熱伝導率の高い材料としては、絶縁基体が11が酸化アルミニウム質焼結体からなる場合、銅（Ｃｕ）、銅−タングステン（Ｃｕ−Ｗ）またはアルミニウム（Ａｌ）等の金属材料、窒化アルミニウム質焼結体からなる絶縁体等が挙げられる。このような配線基板１においては、配線基板１に搭載された電子部品２から切り欠き部12側に伝わる熱量が抑制され長期間にわたってモジュール基板５との電気接続信頼性および放熱性に優れた配線基板とすることができる。

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、第２の実施形態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。上述の例では、切り欠き部12および内面電極13は、絶縁基体11の対向する２側面にそれぞれ１つずつ設けた例を示しているが、切り欠き部12および内面電極13を絶縁基体11の４側面全てに設けた配線基板１や複数の切り欠き部12および内面電極13をそれぞれの辺に設けた配線基板１であっても良い。また、図１〜図13に示す例では、絶縁基体11は、２層ま
たは３層の絶縁層11ａから形成しているが、単層または４層以上の絶縁層11ａからなるものであっても構わない。

また、切り欠き部12は、図１〜図13に示す例では、絶縁基体11の一方主面および側面に開口しているが、絶縁基体11の両方主面および側面に開口していても構わない。

また、図11および図12に示された例のように、配線基板１は、配線以外の導体である電子部品搭載層19、中央端子層20等を有していても構わない。例えば、これらの導体が、例えば、薄膜層16とめっき層17とを含んでいる場合には、上述の内面電極13、主面電極15と同様の材料および方法により製作することができる。なお、配線導体14と同様の方法により形成される場合には、露出する表面に金属めっき層17が設けられる。電子部品搭載層19は、例えば、電子部品２の搭載用に用いられ、中央端子層20は、例えば、内面電極13および主面電極1５と同様に、モジュール基板５との接合に用いられる。また、図11に示され
る例のように、中央端子層20についても、切り欠き部12の内面に設けられた内面電極13に接続させていても構わない。

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であっても構わないし、キャビティ18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においては、電子部品搭載層19や中央端子層20を備えていても構わない。

また、上述の例では、配線基板１には、１つの電子部品２が搭載されているが、複数の電子部品２が搭載される配線基板１であっても構わない。

１・・・・配線基板
11・・・・絶縁基体
11ａ・・・絶縁層
12・・・・切り欠き部
13・・・・内面電極
13ａ・・・金属が絶縁基体に拡散した部分
14・・・・配線導体
15・・・・主面電極
16・・・・薄膜層
17・・・・めっき層
18・・・・キャビティ
19・・・・電子部品搭載層
20・・・・中央端子層
２・・・・電子部品
３・・・・接続部材
４・・・・封止材
５・・・・モジュール基板
51・・・・接続パッド
６・・・・接合材

Claims (3)

1. 主面および側面に開口する切り欠き部を有している絶縁基体と、
   前記切り欠き部の内面に設けられた内面電極と、
   該内面電極は複数の金属層とを有しており、
   前記絶縁基体は、前記内面電極の内側を除く外縁部と対向しており、前記複数の金属層のうち最内層の金属が前記絶縁基体に拡散した部分を有しており、
   前記金属が前記絶縁基体に拡散した部分は、前記側面に面して平面透視で直線帯状に配置されていることを特徴とする配線基板。
2. 請求項１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を有することを特徴とする電子装置。
3. 接続パッドを有するモジュール基板と、
   前記接続パッドに接合材を介して接続された請求項２に記載の電子装置とを有することを特徴とする電子モジュール。

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