WO2008013279A1 - Boîtier de stockage de composant électronique et dispositif électronique - Google Patents

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layer
electronic component
metal
thickness
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Atsurou Yoneda
Tetsurou Abumita
Yoshiaki Ueda
Eiki Tsushima
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Kyocera Corporation
Fj Composite Materials Co., Ltd.
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    • H01L2924/16195—Flat cap [not enclosing an internal cavity]

Definitions

  • the present invention relates to an electronic component storage package that dissipates heat generated from an electronic component stored inside well to the outside, and an electronic device using the electronic component storage package.
  • a heat radiating member having excellent thermal conductivity is used for a substrate or the like.
  • a heat radiating member used for a substrate or the like is required to have excellent thermal conductivity and match the thermal expansion coefficient of an electronic component.
  • physical properties such as high conductivity are required.
  • a heat radiating member made of a composite material in which several kinds of materials are combined is used!
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2004-249589 discloses a structure in which at least seven layers of a copper (Cu) plate 21 and a molybdenum (Mo) plate 22 shown in FIG. 7 are laminated.
  • the heat dissipating member 23 is manufactured by laminating so that the thickness of each single layer of the molybdenum layer and the copper layer is 25% or less of the total plate thickness, and rolling using a rolling roller while applying tension.
  • the conventional heat dissipating member has insufficient heat conduction performance with respect to recent electronic components that generate a large amount of heat during operation, and the operating temperature of the electronic components cannot be maintained below the limit. If there is a case, there will be a problem!
  • the thermal expansion coefficient of the heat radiating member is controlled to a desired value. There was also a problem that it was difficult to control.
  • the present invention has been devised in view of the above-mentioned conventional problems, and one of its purposes is that it has good thermal conductivity and the thermal expansion coefficient of a thermal expansion coefficient of an electronic component or the like. It is an object of the present invention to provide an electronic component storage package and an electronic device using a heat dissipating member close to the device.
  • the electronic component storage package of the present invention five or more layers of the first metal layer and the second metal layer having a thermal expansion coefficient smaller than the thermal expansion coefficient of the first metal layer are alternately stacked.
  • the first metal layer is disposed on the lower layer and the uppermost layer, and the thickness of at least one of the first metal layers disposed on the inner layer is the first layer disposed on the lowermost layer and the uppermost layer.
  • a heat dissipating member thicker than the thickness of the metal layer, a terminal block arranged in parallel with an area for mounting electronic components provided on the surface of the uppermost layer of the heat dissipating member, and a wiring conductor provided on the terminal block is doing.
  • the electronic component storage package of the present invention is preferably characterized in that the first metal layer is made of a metal having copper or silver as a main component.
  • the second metal layer is made of a metal mainly composed of molybdenum or tungsten.
  • the electronic component storage package of the present invention is preferably characterized in that the adjacent second metal layers are arranged so that the rolling directions thereof are orthogonal to each other!
  • the thickness of the second metal layer is 30 m or less.
  • the electronic component storage package of the present invention is preferably arranged so that the thicknesses of the first metal layer and the second metal layer are symmetrical with respect to the metal layer arranged in the center. It is characterized by.
  • the side surface of the second metal layer is covered with a side metal layer made of the same metal as the first metal layer.
  • the side metal layer includes each first gold.
  • the outer peripheral portions of the genus layer are press-contacted.
  • the first metal layer and the second metal layer are alternately stacked in five or more layers, and the first metal layer is formed in a lowermost layer and an uppermost layer.
  • a carrier in which the thickness of at least one of the first metal layers arranged in the inner layer is thicker than the thickness of the lowermost layer and the first metal layer arranged in the uppermost layer.
  • the heat dissipation member is further bonded to the surface of the uppermost layer in the region.
  • An electronic device covers an electronic component storage package having the above-described configuration, an electronic component mounted in the region and having an electrode electrically connected to the wiring conductor, and the region. And a sealing resin that covers the attached lid body or the electronic component in the region.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view showing an example of a heat dissipation member used in the electronic component storage package of the present invention
  • FIG. 1B is a cross-sectional view showing another example of the heat dissipation member used in the electronic component storage package of the present invention
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing still another example of a heat dissipation member used in the electronic component storage package of the present invention.
  • FIG. 2 is an assembled perspective view of a heat dissipating member used in the electronic component storage package of the present invention.
  • 3A is a cross-sectional view for explaining a main part of the heat radiating member after the cutting and manufacturing process
  • FIG. 3B is an enlarged cross-sectional view of a part A of the heat radiating member shown in FIG. 3A.
  • FIG. 4 is an assembled perspective view of the electronic component storage package and electronic device of the present invention in which the heat dissipating member shown in FIG. 1A is used.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing another example of the heat radiating member used in the electronic component storage package of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing another example of an electronic component storage package and an electronic device according to the present invention.
  • 1 is a flat plate heat dissipation member having a region la where the electronic component 5 is mounted on the surface of the uppermost layer, lb is an intermediate layer, and lc is the center between the uppermost surface and the lowermost surface.
  • 10 is the second metal layer
  • 11 is the first metal layer
  • 11a is the first metal layer arranged in the inner layer
  • l ib is the uppermost first metal layer
  • 11c is the lowermost first metal layer
  • 12 is a side metal layer
  • 2 is a frame that is attached to the surface of the uppermost layer of the heat dissipating member 1 so as to surround the region la and has the function of a terminal block 2a is a wiring conductor connecting the region la surrounded by the frame 2 and the outside of the frame
  • 4 is a lid attached to the upper surface of the frame 2 so as to close the inside of the frame
  • 5 Is a heat-generating electronic component such as a semiconductor element.
  • the first metal layer 11a arranged in the inner layer is distinguished from one another, it is indicated as 11a-1, 11a-2, 11a-3 in order from the upper layer located on the upper side of each figure. Yes.
  • the terminal block is not necessarily limited to the frame-shaped frame 2 that surrounds the mounting area la of the electronic component 5 as long as it can support the wiring conductor 2a.
  • an insulator having the wiring conductor 2a may be installed in a portion close to the region la.
  • this terminal block may be installed at one place on the outer periphery of the area la, or may be divided into two or more places on the outer periphery.
  • An electronic component 5 is connected to the wiring conductor 2a at one end, and circuit wiring outside the electronic component storage package is connected to the other end.
  • the frame 2 is used as a terminal block will be described.
  • the heat dissipation member 1, the frame 2 as a terminal block, and the wiring conductor 2a constitute an electronic component storage package for storing the electronic component 5. Further, after mounting the electronic component 5 in the electronic component mounting area la (hereinafter also referred to as mounting portion la) of the heat radiating member 1, the lid 4 is placed on the upper surface of the frame 2 by the heat radiating member 1 and the frame 2. The electronic component 5 is sealed by being attached so as to close the recessed concave region Id, or, although not shown, the electronic component 5 connected to the wiring conductor 2a is covered with a sealing resin to By sealing the component 5, the electronic device of the present invention is configured.
  • the frame 2 includes an alumina (Al 2 O 3) sintered body, an aluminum nitride (A1N) sintered body, mullite (
  • a brazing metal layer (not shown) may be formed at the joint portion of the frame 2 with the heat dissipating member 1 when the brazing material is attached.
  • the periphery of the wiring conductor 2a may be covered with an insulator such as ceramics, resin, or glass in order to insulate the wiring conductor 2a from the metal constituting the frame 2.
  • a resin may be used as the frame 2.
  • the electronic component 5 is fixed to a mounting portion la provided at the center of the surface of the uppermost layer through an adhesive such as resin, glass or brazing material.
  • an adhesive such as resin, glass or brazing material.
  • the nickel (Ni) layer and / or the gold (Au) layer is used as a brazing metal layer (not shown) by the Met method or the like. It may be formed at the junction with 5.
  • the brazing metal layer is not particularly necessary when the surface of the uppermost first metal layer lib exposed on the mounting portion la of the heat radiating member 1 can be sufficiently brazed.
  • the frame 2 is made of, for example, an Al 2 O 3 sintered body, Al 2 O 3, silicon oxide (SiO 2)
  • Suitable for raw material powders such as magnesium oxide (MgO) and calcium oxide (CaO)
  • a mixture of organic binder, solvent, plasticizer, and dispersant is added to form a slurry, and a ceramic green sheet (ceramic raw sheet) is formed by adopting a doctor blade method and a calender roll method.
  • This ceramic green sheet is appropriately punched and organically suitable for powders of metallic materials such as tungsten (W), Mo, manganese (Mn), Cu, silver (Ag), Ni, Au or palladium (Pd).
  • a conductive paste made of a binder and solvent is mixed and printed on the pattern of the predetermined wiring conductor 2a by screen printing, etc., a plurality of these green sheets are stacked and fired at a temperature of about 1600 ° C. It is produced by.
  • the frame 2 is an inner surface of a recess Id formed on the inner side of the frame 2 by the heat radiating member 1 and the frame 2, and is led out from the periphery of the mounting portion la to the outer side of the frame 2.
  • a wiring conductor 2a is formed, and each electrode of the electronic component 5 is electrically connected to one end inside the frame 2 of the wiring conductor 2a through an electrical connecting means 6 such as a bonding wire.
  • a lead terminal 3 for connection to an external electric circuit board is connected to the other end of the wiring conductor 2a outside the frame 2.
  • the wiring conductor 2a is made of a refractory metal such as W and / or Mo, a low resistance metal such as Cu, and is obtained by adding and mixing an appropriate organic binder, solvent, etc. to a metal powder such as W or Mo.
  • the metal paste is printed and applied in a predetermined pattern to the ceramic green sheet to be the frame 2 in advance by screen printing or the like, so that the outer surface of the frame 2 is exposed from the inner surface of the recess Id by the heat radiating member 1 and the frame 2. It is formed by deposition.
  • the wiring conductor 2a has excellent corrosion resistance such as Ni and Au on its exposed surface and is electrically If a metal having excellent bonding properties of the connection means 6 is deposited to a thickness of 1 to 20 m by a plating method, the oxidative corrosion of the wiring conductor 2a can be effectively prevented and the electrical connection means 6 to the wiring conductor 2a can be prevented. Connection can be strengthened.
  • the heat dissipating member 1 includes an intermediate layer lb in which the second metal layer 10 and the first metal layer 11a disposed in the inner layer are alternately stacked in three or more layers, and an electronic component 5 on the upper surface of the intermediate layer lb.
  • the first metal layer lib having the uppermost layer having the mounting portion la for mounting and the first metal layer 11c being the lowermost layer provided on the lower surface of the intermediate layer lb. That is, the first metal layer 11a that is excellent in thermal conductivity disposed in the inner layer but has a relatively large thermal expansion coefficient has a second coefficient of thermal expansion that is relatively smaller than that of the first metal layer 11a on both surfaces in the thickness direction of the layer.
  • the heat dissipating member 1 includes the first metal layer lib, the second metal layer 10 and the first metal layer 11a, the second metal layer 10 disposed in the inner layer in order from the top. And 5 layers of the first metal layer 11c of the lowermost layer are laminated, and the layer thickness L of the first metal layer 11a arranged in the inner layer is the first metal layer lib of the uppermost layer and the first metal of the lowermost layer.
  • the second metal layer 10 is thicker than the layer thickness M of the layer 11c, and the layer thickness N of the second metal layer 10 is the uppermost first metal layer lib and the lowermost first metal layer 1 lc. Thinner than that!
  • the heat radiating member 1 includes the first metal layer 11a disposed in the uppermost first metal layer lib, the second metal layer 10, and the first inner layer in order from the top. — 1, second metal layer 10, first metal layer 11a arranged in second inner layer 2, and second metal layer 10 and lowermost first metal layer 1 lc, consisting of seven layers.
  • the first metal layer 11a-1 disposed in the first inner layer and the first metal layer 11a-2 disposed in the second inner layer have a layer thickness L of the uppermost first metal layer lib and the lowermost layer.
  • the first metal layer 11c is thicker than the layer thickness M.
  • the layer thickness N of the second metal layer 10 is made thinner than the layer thickness M of the uppermost first metal layer lib and the lowermost first metal layer 11c.
  • the heat radiating member 1 includes the first metal layer 11a disposed in the uppermost first metal layer lib, the second metal layer 10, and the first inner layer in order from the top. — 1, second metal layer 10, first metal layer 11a arranged in the second inner layer 2, a second metal layer 10, first metal layer arranged in the third inner layer The metal layer lla—3, the second metal layer 10 and the first metal layer 11c, which is the lowermost layer, are stacked, and the layer thickness of the first metal layer 11a-2 disposed in the second inner layer. L is thicker than the layer thickness M of the uppermost first metal layer 1 lb and the lowermost first metal layer 1 lc! /.
  • the first metal layer 11a disposed in the inner layer includes at least one of the first metal layers 11c, l disposed in the lowermost layer and the uppermost layer. It is made thicker than the thickness of ib. That is, the first metal layer 11 having the thickest layer thickness is arranged in the intermediate layer lb. Also in this example, the second metal layer 10 is configured to be thinner than the uppermost first metal layer ib and the lowermost first metal layer 11c. The second metal layer 10 is formed as thin as possible if it has a thickness that can constrain the thermal expansion of the first metal layer 11.
  • the heat radiating member 1 has a function of conducting heat generated by the operation of the electronic component 5 to a place away from the mounting portion la of the electronic component 5. The heat is then transferred to the atmosphere and dissipated, or is transferred to an external heat sink (not shown) and dissipated.
  • the second metal layer 10 that becomes a part of the heat radiating member 1 is formed by subjecting Mo, W, Fe, or their alloys to a conventionally known metal processing method such as rolling or punching. Become . These metals are excellent in compatibility with the thermal expansion coefficient of electronic components such as semiconductor elements having a small thermal expansion coefficient, but have a property that the thermal conductivity is small and the longitudinal elastic modulus is large.
  • the second metal layer 10 is provided to suppress the thermal expansion of the heat dissipation member 1, and each thickness of the second metal layer 10 has a coefficient of thermal expansion so that the thermal expansion coefficient of the entire heat dissipation member 1 does not increase.
  • the thickness is dispersed so that the thermal expansion coefficient of the entire heat radiating member 1 does not increase and is arranged in the inner layer of the heat radiating member 1 of the present invention.
  • the second metal layer 10 has two or more layers, and even if each thickness of the second metal layer 10 is reduced, two or more layers of the second metal layer 10 having low thermal expansion are provided.
  • the thermal expansion of the first metal layer 11 can be constrained and the first metal layer 11 can be prevented from undergoing a large thermal expansion, so that the thermal expansion coefficient in the surface direction of the heat radiating member 1 (the direction in which each layer extends) can be suppressed.
  • the second metal layer 10 in the middle of the heat conduction path is thin, it is possible to prevent the heat conduction in the thickness direction of the layer from being hindered and to improve the heat dissipation of the heat radiating member 1.
  • the thickness of the second metal layer 10 is reduced. It is confirmed that the thermal expansion of the first metal layer 11 can be sufficiently constrained even if the thickness is reduced to 10 to 30 111, respectively. I was able to secure enough power.
  • the number of layers of the second metal layer 10 is reduced as much as possible (for example, two layers) so that the heat conduction does not decrease, and the vertical direction (thickness direction) of the heat radiating member 1 is reduced.
  • the second metal layer 10 is laminated so that rolling directions A and B of layers adjacent to each other in the vertical direction (thickness direction of the heat radiating member) are alternately orthogonal as shown in FIG.
  • the thermal expansion coefficient in the vertical and horizontal directions of the heat radiating member 1 can be made substantially uniform.
  • the rolling direction refers to, for example, a direction in which the metal plate to be the second metal layer 10 is stretched depending on the rotation direction of the roll when the second metal layer 10 is rolled by roll rolling or the like.
  • the coefficient of thermal expansion changes somewhat depending on the direction of rolling.
  • fine rolls fine rolls (streaks) enter in the stretched direction, so it is possible to confirm the force S in the direction of the rolls.
  • the method of observing the cross section of the second metal layer 10 with an SEM and confirming the shape of the crystal grains is an affirmative method.
  • the first metal layer 11 (the first metal layer 11a disposed in the inner layer, the uppermost first metal layer l ib, the lowermost first metal layer 11c) is formed from the second metal layer 10. Also, it is made of a material having a high thermal conductivity, such as a metal material such as Cu, Ag, aluminum (Al), Au, stainless steel (SUS), or a alloy thereof. However, these metal materials have the property that the thermal expansion coefficient is large and the longitudinal elastic modulus force S is small.
  • the surface on which the electronic component 5 is mounted is composed of the first metal layer 11 (the surface of the uppermost first metal layer l ib) as shown in FIG. 1A, FIG. 1B, or FIG. 1C.
  • the heat generated when the electronic component 5 is activated has a function of rapidly transferring the heat in the thickness direction and the surface direction of the layer by the first metal layer ib as the uppermost layer with high thermal conductivity.
  • the surface of the uppermost first metal layer i ib is diffused from the surface to be bonded to the second metal layer 10 to an area larger than the bonding area with the electronic component, and the direction perpendicular to the surface direction of the layer (heat dissipation member) Heat to the second metal layer 10 arranged in the thickness direction of 1) Tell. Thereafter, heat is transferred from the lowermost first metal layer 11c to the outside of the heat radiating member 1 through the first metal layer 11a and the second metal layer 10 disposed in the sequentially laminated inner layers.
  • the first metal layer l ib as the uppermost layer and the first metal layer 11c as the lowermost layer have a thickness of 10 to 1000 m in order to disperse heat also in the plane direction of the metal layers l ib and 11c.
  • the thickness is preferably 10 to 500 m, and is 1 to 100 times, preferably 1 to 50 times the thickness of the second metal layer 10. If the thickness of the uppermost first metal layer l ib and the lowermost first metal layer 11c is too thick, the second metal layer 10 will sufficiently restrain the thermal expansion of the uppermost first metal layer l ib Power S becomes difficult.
  • the thickness of the first metal layer 11a in the intermediate layer is 10 to;! OOOO ⁇ m, preferably 10 to 500 to 111.
  • the first metal layers 11a arranged in the inner layer is thickened, and is thicker than any of the other metal layers 10, ib, 11c.
  • the metal layer 11a can diffuse heat in the surface direction of the metal layer, and can transfer heat to the outside of the heat radiating member 1 using the wide surface of the first metal layer 11c, which is the lowest layer of the heat radiating member 1. it can.
  • the first metal layer 11a disposed on the inner layer is preferably as thick as possible. It is preferable that both be thick.
  • all the layers of the first metal layer 11 are thicker than the second metal layer 10. Since each first metal layer 11 diffuses heat in the plane direction while conducting heat to the lower metal layer, the heat dissipation member 1 from the mounting portion la toward the lowermost first metal layer 11c The thermal conductivity is improved.
  • the thermal expansion coefficient of the heat radiating member 1 can be set to a desired value approximating the thermal expansion coefficient of the electronic component.
  • the lower main surface of the heat dissipation member 1 (the outer surface of the lowermost first metal layer 1 1c) is also the first metal layer 1 1 (lowermost layer).
  • the first metal layer 11c) makes it possible to improve heat dissipation from the first metal layer 11c, which is the lowermost layer, to the external heat sink.
  • the first metal layer 11c which is the lowest layer, has a Vickers hardness with a low longitudinal elastic modulus. Since it is a small soft metal, it has good heat dissipation and good adhesion to the external heat sink.
  • the heat dissipating member 1 is preferably symmetrical with respect to the metal layer disposed in the center and the order of the metal layers 10 and 11 disposed on both sides of the metal layer disposed in the center and the thickness force of the metal layer. It is good to be arranged in such a way.
  • the thermal expansion coefficients of the parts are almost the same, and it is possible to prevent the heat radiating member 1 from warping and deforming. As a result, the surface of the heat radiating member 1 can be kept flat, and even when the electronic component 5 is in operation, the heat radiation characteristics are maintained with good adhesion to the electronic component 5 and the external heat sink disposed on the lower surface. be able to.
  • the center line lc is located at the center of the first metal layer 11a disposed in the inner layer, and the metal layers disposed on both the upper surface side and the lower surface side with respect to the center line 1c. It is symmetrical.
  • the center line lc is located at the center of the second metal layer 10 at the center, and the metal layers disposed on both the upper surface side and the lower surface side of the center line lc are symmetrical.
  • the center line lc is located at the center of the first metal layer 11a-2 disposed in the inner layer, and the metal layers disposed on both the upper surface side and the lower surface side are symmetrical with respect to the center line lc. It has become.
  • the order of the metal layers 10 and 11 arranged on both sides of the metal layer arranged in the center and the thickness force of the metal layer are asymmetric with respect to the metal layer arranged in the center. It may be arranged so that As a result, the first centered on the center line lc, which is the center between the outer surface of the first metal layer l ib disposed in the uppermost layer and the outer surface of the first metal layer 11c disposed in the lowermost layer. Since the layers of the metal layer 11 and the second metal layer 10 are asymmetrical in the vertical direction, the coefficient of thermal expansion of the portion above the center line lc and the portion below the center line lc of the heat radiating member 1 are different.
  • the heat radiating member 1 can be warped by a temperature change. For example, as shown in FIG. 5, the temperature of the first metal layer 11 in the upper part of the center line lc is made thicker than the thickness of the first metal layer 11 in the lower part of the center line lc. Lower the heat dissipating member 1 as it descends The bottom surface of the heat radiating member 1 can be easily brought into contact with the external heat radiating member and can be brought into close contact. As a result, even when a large amount of heat is generated from the electronic component 5, the heat generated from the electronic component 5 can be efficiently dissipated to the outside.
  • the heat dissipating member 1 preferably has the first metal layer 11 (the uppermost first metal layer lib, the first metal layer 11a disposed in the inner layer, the lowermost first metal layer 11c) of Cu or By being made of Ag and the second metal layer 10 is made of Mo or W, the heat dissipating property of the heat radiating member 1 can be made extremely good, and the thermal expansion of the entire heat radiating member 1 can be suppressed.
  • the first metal layer 11 the uppermost first metal layer lib, the first metal layer 11a disposed in the inner layer, the lowermost first metal layer 11c
  • the second metal layer 10 is made of Mo or W
  • the heat radiating member 1 preferably includes the first metal layer 11 (the first metal layer 11a disposed in the inner layer, the uppermost first metal layer ib, the lowermost first metal layer 11c) and the second metal layer 11a.
  • the metal layer 10 is laminated by a hot uniaxial pressing method in a vacuum atmosphere, so-called hot pressing. According to the hot press in this vacuum atmosphere, no gas such as air enters between the first metal layer 11 and the second metal layer 10, and the surfaces of the first metal layer 11 and the second metal layer 10 Oxide film, etc. adhering to the surface is also diffused by vacuum treatment. Further, the foreign matters attached to the surfaces of the first metal layer 11 and the second metal layer 10 are also burned out in a high temperature atmosphere.
  • the first metal layer 11 and the second metal layer 10 are directly in close contact with each other without using a different layer. Therefore, the thermal conductivity at the interface between the first metal layer 11 and the second metal layer 10 is not deteriorated. And the heat conductivity from the uppermost layer of the heat radiating member 1 to the lowest layer can be made favorable. Moreover, since the material is heated to a high temperature (about 850 ° C) in the hot press, the material is prone to plastic deformation, and the first metal layer 11 and the second metal layer 10 are joined at a low pressure (about 600 KPa). Can be
  • first metal layer 11 and the second metal layer 10 are laminated by hot pressing in a vacuum atmosphere, whereby a gap is generated between the first metal layer 11 and the second metal layer 10. Since the inspection gas does not enter the gap between the first metal layer 11 and the second metal layer 10 during the leak inspection of the electronic device, the leak inspection is erroneously determined (this is called a pseudo leak). Use force S to prevent
  • the heat radiating member 1 is a laminate in which five or more first metal layers 11 and second metal layers 10 are alternately laminated by hot pressing in a vacuum atmosphere, and then the lamination is performed.
  • the outer shape is formed by punching the plate with a mold.
  • the side metal layer 12 having a thickness of 5 m to 50 ⁇ m is formed so as to cover the side surface of the second metal layer 10 by the deformation of the heat radiating member 1 when the first metal layer 11 is punched. So that
  • the second metal layer 10 made of W or Mo is difficult to deposit a metal metal layer with poor adhesion.
  • the uppermost layer consists of the first metal layer 11 and the lowermost layer consists of the first metal layer 11.
  • the side surface of the laminated heat radiating member 1 is covered with the side surface metal layer 12 made of the same material as the first metal layer 11 over the entire circumference, so that the entire surface of the heat radiating member 1 has excellent mating properties. Become. And it can be set as the heat radiating member 1 which the surface does not carry out oxidative corrosion.
  • first metal layer 11 and the second metal layer 10 are stacked on the side surface of the first metal layer 11 over the entire circumference.
  • the heat radiating member 1 is corroded starting from between the first metal layer 11 and the second metal layer 10, or a metal layer is applied to the surface of the heat radiating member 1. In the case of depositing, it is possible to prevent the occurrence of a problem that the plating solution enters between the first metal layer 11 and the second metal layer 10 and the plating solution oozes out after the plating.
  • the surface on which the electronic component 5 is mounted is the first metal layer 11 (the uppermost first layer).
  • 1 metal layer l ib) The laminated side surfaces of the metal layer are covered with the side metal layer 12 made of the same material as that of the first metal layer 11 over the entire circumference.
  • One metal layer 1 lb is electrically connected to the lowermost first metal layer 1 lc through the side metal layer 12 with excellent electrical conductivity.
  • the grounding of the uppermost first metal layer l ib is strengthened, and when the electronic component 5 that operates with a high frequency signal is mounted on the heat dissipation member 1, the electronic component 5 has excellent responsiveness to the high frequency signal. Become.
  • the side metal layer 12 is deformed so that the outer peripheral portion of the first metal layer 11 is slumped when the outer shape of the heat radiating member 1 is formed by punching.
  • 1Metal layer 11 is formed by close contact between the outer peripheral portions.
  • the deformed first metal layer 11, that is, the side metal layer 12 is in contact with the lower first metal layer 11 through the boundary surface 12a by the pressure during the punching process.
  • the punching die is placed on the first metal layer 11c side of the lowermost layer, the die is placed on the first metal layer rib side of the uppermost layer, and the punching die is moved in the direction of the die. Shows the case of punching.
  • the second metal layer 10 is less rigid than the first metal layer 11 having higher rigidity, so that the vicinity of the outer periphery of the heat radiating member 1 as shown in FIGS. 3A and 3B.
  • fragment 10a may be formed. Even in that case, the broken piece 10a is surrounded and filled with the material of the first metal layer 11, and the side metal layer 12 made of the first metal is connected around the broken piece 10a with the force S.
  • the thickness of the side metal layer 12 can be set to 10 m to 25 m by adjusting the clearance between the die of the punching die and the punching die. As a result, the side surface of the second metal layer 10 can be reliably covered with the side surface metal layer 12 without exposing the side surface, so that the heat dissipating member 1 has excellent mating properties. And, it is possible to make the heat dissipation member 1 without oxidative corrosion.
  • the thickness of the side metal layer 12 is larger than 25 in, stress due to thermal expansion in the vertical direction in the side metal layer 12 increases, and the side metal layer 12 may be peeled off or deformed.
  • the mounting portion la has the first metal layer 11 and the second metal layer 10 alternately arranged on the surface of the uppermost first metal layer ib of the heat dissipation member 1.
  • Five or more layers are stacked, and the first and second metal layers 11b and 11c are disposed in the lowermost layer and the uppermost layer, and at least one of the first metal layers 11a disposed in the inner layer has the maximum thickness. Thicker than the thickness of the first metal layer l ib, 1 lc arranged in the lower layer and the uppermost layer! /, The carrier 7 is provided! /, May! /.
  • the heat radiating member 1 is cut into a small area in accordance with the shape of the mounting portion la, and the heat radiating member la is set as the carrier 7 on the mounting portion la of the electronic component storage package of the present invention.
  • the electronic component 5 is mounted on the upper surface of 7.
  • the distance between each electrode of the electronic component 5 and the line conductor 2a can be shortened. it can . Since the length of the electrical connection means 6 such as bonding wires between each electrode of the electronic component 5 and the line conductor 2a can be shortened, transmission loss of electrical signals generated by the electrical connection means 6 is minimized. be able to.
  • the thermal conductivity of the carrier 7 is good, so that the external dissipation of heat generated from the electronic component 5 is not greatly impaired.
  • the carrier 7 is joined to the upper main surface of the heat radiating member 10 via a brazing material such as Ag-Cu brazing. Alternatively, it may be provided by being laminated integrally with the heat radiating member 1 by a hot uniaxial pressing method.
  • the material of the first metal layer is made of Cu, if the heat conductivity is not limited to pure Cu and sufficient bonding strength with the second metal layer 10 can be obtained.
  • Various Cu alloys with Cu as the main component may be used!
  • the material of the first metal layer is made of other materials such as Ag, A1, etc., it is not necessary to be pure metal as described above.
  • the electronic component 5 is bonded and fixed to the mounting portion la of the heat radiating member 1 via an adhesive made of glass, resin, brazing material, or the like.
  • Each electrode of 5 is electrically connected to a predetermined wiring conductor 2a through an electrical connection means 6 such as a bonding wire, and thereafter, an electronic component is placed inside the recess Id composed of the heat radiating member 1 and the frame body 2.
  • a sealing resin such as epoxy resin so as to cover 5
  • an electronic device as a product is obtained by sealing the electronic component 5 by attaching it so as to cover and close the cover.
  • the heat dissipating member 1 of the present invention has a five-layer structure as shown in FIGS. 1A and 3A.
  • the uppermost first metal layer ib and the lowermost first metal layer 11c are respectively The purity is 9 mm with a Cu strength of 99.6% and the thickness of the first metal layer 11a is 90.8% with a Cu strength of 99.6%.
  • Two metal layers 10 each having a purity of 99.6% Mo force, a thickness of 25 am, and a side metal layer 12 having a thickness of 25 ⁇ m were produced.
  • the heat dissipating property of the heat dissipating member 1 can be made extremely good (thermal conductivity between upper and lower surfaces: 400 W / m'K) and the thermal expansion of the entire heat dissipating member 1 is effectively suppressed (the coefficient of thermal expansion in the surface direction is 9).
  • X 10_ 6 / K the coefficient of thermal expansion in the surface direction is 9).
  • First metal layer 11 (planar size 300mm x width 300mm) (first metal layer 11a, innermost first metal layer l ib, lowermost first metal layer 11c)
  • a Cu plate with a predetermined thickness of 99.6% and a Mo plate with a predetermined thickness of 99.6% and the second metal layer 10 Were stacked in order from bottom to top in the order of bottom to top in Table 1, and a laminate was produced by applying hot press at 600 KPa in a vacuum atmosphere of 850 ° C. .
  • the laminated plate made of the first metal layer 11 and the second metal layer 10 manufactured in this way is punched out by a punching die, so that a sample A of a disk-shaped heat radiation member 1 having a diameter of 10.2 mm is obtained.
  • each metal layer shown in Table 1 indicates the thickness after lamination.
  • the thickness of the side metal layer 12 was adjusted to 25 m by adjusting the pallet of the punching die and the punching die.
  • the blank indicates that there is no applicable metal layer with fewer metal layers.
  • sample C has a 0.1 mm Cu layer, a 0.025 mm Mo layer, a 0.8 mm Cu layer, a 0.0 25 mm Mo layer, a 0.8 mm Cu layer, a 0.025 mm Mo layer, 0 .
  • the heat dissipation member 1 was obtained from the temperature history curve of the lower main surface when the upper main surface of the sample was irradiated with laser light.
  • the thermal conductivity in the vertical direction (thickness direction) was measured by a laser flash method. The measurement was performed in a measurement environment with a measurement temperature of 25 ° C and a humidity of 68% in accordance with the procedure of JISR1611 using model number TC 700 manufactured by Vacuum Riko.
  • Table 2 shows the measurement results of the thermal conductivity in the vertical direction (thickness direction) of samples A, B, C, and D by the laser flash method.
  • Sample A is 381 W / mK or higher (average value 386 W / mK)
  • Sample B is 390 W / m * K or higher (average value 402 W / m * K)
  • Sample C is 395 W / m Thermal conductivity of m ⁇ K or higher (average value 41 OW / m ⁇ K) and Sample D were higher than 318 W / m ⁇ K (average value 322 W / mK).
  • Sample B produced in Example 2 was placed on a heater block and heated, and the thermal expansion coefficient of the surface of the uppermost first metal layer ib was measured.
  • the coefficient of thermal expansion is, for example, 5.0 X 10— 6 / K, 9.0 ⁇ 10_ 6 / ⁇ , 10. 8 X Place 10- 6 / three samples in a state of paste in the center of the surface of the first metal layer l ib of the strain gauge uppermost ⁇ the heater block and heated for 5 minutes at 300 ° C, 3 00 Measure the strain due to the difference in thermal expansion between Sample B of Heat Dissipation Member 1 and the strain gauge at ° C.
  • the strain gauge has a strain value of 0
  • the thermal expansion coefficients of the heat radiating member 1 sample B and the strain gauge coincide, and the thermal expansion coefficient of the heat radiating member 1 sample B at 300 ° C is approximately the same.
  • the tension coefficient can be determined.
  • 0 X 10_ 6 / K: SKF- 25552 have use the thermal expansion coefficient of Kyowa Electronic Instruments as strain gauge 9.
  • 0 ⁇ 10_ 6 / ⁇ Manufactured by: Kyowa Denki Kogyo Co., Ltd. as a strain gauge with a thermal expansion coefficient of 10. 8 ⁇ 10_ 6 / ⁇ using SKF-25553
  • the strain value of Sample 8 was measured using 0—1 1 113 ⁇ 4 ⁇ 13.
  • a strain gauge with a thermal expansion coefficient of 5 OX 10_ 6 / ⁇ yields a strain of about 1750 X 10_ 6 and a strain gauge with a thermal expansion coefficient of 9.0 ⁇ 10 6 / ⁇ has a strain gauge of about 750 X become distortion of 10- 6, the thermal expansion coefficient becomes distorted about 170 X 10_ 6 in the strain gauge 10. 8 X 10_ 6 / ⁇ .
  • a ceramic circuit board having the function of the frame 2 is mounted instead of the discrete electronic component 5 on the mounting portion la on the uppermost layer surface of the heat radiating member 1, and the electronic component 5 is mounted on this circuit board. It may be. With this configuration, it is possible to efficiently dissipate heat generated from the electronic component 5 mounted on the circuit board that would cause damage such as cracks to the circuit board.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of a heat radiating member used in an electronic component storage package of the present invention.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view showing another example of the embodiment of the heat dissipating member used in the electronic component storage package of the present invention.
  • FIG. 1C is a cross-sectional view showing another example of the embodiment of the heat dissipation member used in the electronic component storage package of the present invention.
  • FIG. 2 is an assembled perspective view of the heat dissipation member shown in FIG. 1A.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of a heat dissipation member used in the electronic component storage package of the present invention.
  • FIG. 3B is an enlarged cross-sectional view of part A of the heat dissipating member shown in FIG. 3A.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an example of an embodiment of an electronic component storage package and an electronic device according to the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of another embodiment of a heat dissipation member used in the electronic component storage package of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing another example of the electronic component storage package and the electronic device according to the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a conventional heat radiating member.

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Description

明 細 書
電子部品収納用パッケージおよび電子装置
技術分野
[0001] 本発明は、内部に収納される電子部品から発生する熱を外部に良好に放散させる 電子部品収納用パッケージ、およびこの電子部品収納用パッケージを用いた電子装 置に関する。
背景技術
[0002] 半導体部品等の発熱する電子部品を収容する電子部品収納用パッケージ (以下、 単にパッケージともいう）には、基体等に熱伝導性に優れる放熱部材が用いられてい る。基体等に用いられる放熱部材には、熱伝導性に優れるとともに、電子部品の熱膨 張係数と適合させることが要求される。また、高導電性等の物性が要求される。従来 、こうした物性を兼ね備えた材料を単体の金属材料で形成することは困難であるため 、数種類の材料を組み合わせた複合材料による放熱部材が用いられて!/、る。
[0003] 例えば、特開 2004— 249589号公報には、図 7に示す銅（Cu)板 21とモリブデン（ Mo)板 22とを少なくとも 7層以上積層して成るものが示されている。この放熱部材 23 は、モリブデン層および銅層の各単層の厚さが総板厚の 25%以下になるように積層 され、張力を加えながら圧延ローラーを用いて圧延することにより製造される。また、 圧延した複合材料からヒートシンク等の部品をプレス切断機やプレス打抜機により生 産すること力 Sでさる。
[0004] また、図示しないが、特開平 3— 218054号公報には、従来の放熱部材の一例とし て、銅または銅合金部材と、これに固着し厚さがこの銅または銅合金部材の 1/20 〜； 1/3のモリブデン、タングステンおよびその合金のいずれ力、から構成される放熱 部材が示されている。
[0005] しかしながら、上記従来の放熱部材では、作動時に熱を大量に発する近時の電子 部品に対して熱伝導性能が不十分で、電子部品の作動温度を限度以下に保持する ことができな!/、場合があるとレ、う問題点が発生して!/、た。
[0006] また、良好な熱伝導性を有するとともに、放熱部材の熱膨張係数を所望の値に制 御するのが困難であるという問題点も発生していた。
発明の開示
[0007] 従って、本発明は上記従来の問題点に鑑み案出されたものであり、その目的の 1つ は、良好な熱伝導性を有するとともに、熱膨張係数を電子部品等の熱膨張係数に近 付けた放熱部材を用いた電子部品収納用パッケージならびに電子装置を提供する ことにある。
[0008] 本発明の電子部品収納用パッケージは、第 1金属層と、この第 1金属層の熱膨張 係数より小さい熱膨張係数を有する第 2金属層とが交互に 5層以上積層され、最下 層および最上層には前記第 1金属層が配されているとともに、内層に配される前記第 1金属層の少なくとも 1層の厚さが前記最下層および最上層に配される前記第 1金属 層の厚さよりも厚い放熱部材と、この放熱部材の前記最上層表面に設けられた電子 部品を搭載する領域に並設された端子台と、この端子台に設けられた配線導体とを 具備している。
[0009] 本発明の電子部品収納用パッケージは、好ましくは、前記第 1金属層は、銅または 銀を主成分とする金属から成ることを特徴とする。
[0010] 本発明の電子部品収納用パッケージは、好ましくは、前記第 2金属層は、モリブデ ンまたはタングステンを主成分とする金属から成ることを特徴とする。
[0011] 本発明の電子部品収納用パッケージは、好ましくは、隣り合う前記第 2金属層の圧 延方向が互いに直交するように配されて!/、ることを特徴とする。
[0012] 本発明の電子部品収納用パッケージは、好ましくは、前記第 2金属層の厚みが 30 m以下であることを特徴とする。
[0013] 本発明の電子部品収納用パッケージは、好ましくは、前記第 1金属層および前記 第 2金属層の厚さが中央に配された金属層に関して対称となるように配されているこ とを特徴とする。
[0014] 本発明の電子部品収納用パッケージは、好ましくは、前記第 2金属層の側面は、前 記第 1金属層と同じ金属から成る側面金属層によって覆われていることを特徴とする
〇
[0015] 本発明の電子部品収納用パッケージは、好ましくは、前記側面金属層は、各第 1金 属層の外周部同士が圧接されて成ることを特徴とする。
[0016] 本発明の電子部品収納用パッケージは、好ましくは、前記第 1金属層と前記第 2金 属層とが交互に 5層以上積層され、最下層および最上層には前記第 1金属層が配さ れているとともに、内層に配される前記第 1金属層の少なくとも 1層の厚さが前記最下 層および最上層に配される前記第 1金属層の厚さよりも厚いキャリアが前記放熱部材 の前記領域内の最上層表面にさらに接合されていることを特徴とする。
[0017] 本発明の電子装置は、上記構成の電子部品収納用パッケージと、前記領域に搭 載されるとともに電極が前記配線導体に電気的に接続された電子部品と、前記領域 を塞ぐように取着された蓋体または前記領域の前記電子部品を覆う封止樹脂とを具 備していることを特徴とする。
発明を実施するための最良の形態
[0018] 本発明の電子部品収納用パッケージおよび電子装置について以下に詳細に説明 する。図 1Aは本発明の電子部品収納用パッケージに用いられる放熱部材の一例を 示す断面図、図 1Bは本発明の電子部品収納用パッケージに用いられる放熱部材の 他の例を示す断面図、図 1Cは本発明の電子部品収納用パッケージに用いられる放 熱部材のさらに他の例を示す断面図である。
[0019] 図 2は本発明の電子部品収納用パッケージに用いられる放熱部材の組立斜視図 である。図 3Aは切断製造工程後の放熱部材の要部説明のための断面図であり、図 3Bは図 3Aに示す放熱部材の A部拡大断面図である。図 4は図 1Aに示す放熱部材 が用いられた本発明の電子部品収納用パッケージおよび電子装置の組立斜視図で ある。図 5は本発明の電子部品収納用パッケージに用いられる放熱部材の他の例を 示す断面図である。図 6は本発明の電子部品収納用パッケージおよび電子装置の 他の例を示す断面図である。
[0020] これらの図において、 1は最上層表面に電子部品 5が搭載される領域 laを有する 平板状の放熱部材、 lbは中間層、 lcは最上層表面と最下層表面との中央を示す中 央線、 10は第 2金属層、 11は第 1金属層、 11aは内層に配される第 1金属層、 l ibは 最上層の第 1金属層、 11cは最下層の第 1金属層、 12は側面金属層、 2は放熱部材 1の最上層表面に領域 laを取り囲んで取着されるとともに端子台の機能を有する枠 体、 2aは枠体 2によって取り囲まれる領域 laと枠体 2の外側とを接続する配線導体、 4は枠体 2の上面に枠体 2の内側を塞ぐように取着された蓋体、 5は半導体素子ゃ抵 抗等の発熱性の電子部品である。なお、内層に配される第 1金属層 11aが複数層あ つて区別する場合は、各図の上方側に位置する上層から順に 11a— 1 , 11a— 2, 11 a— 3のように記している。
[0021] なお、端子台は配線導体 2aを支持できるものであればよぐ必ずしも電子部品 5の 搭載領域 laを取り囲む枠状の枠体 2である必要はない。例えば、配線導体 2aを有す る絶縁体が領域 l aと接近した部分に設置されたものでもよい。また、この端子台は、 領域 laの外周の一箇所に設置されてもよいし、外周の二箇所以上に分割して設置さ れてもよい。そして、配線導体 2aには一端に電子部品 5が接続され、他端には電子 部品収納用パッケージの外側の回路配線が接続される。以下、端子台として枠体 2 を用いる形態を例に説明する。
[0022] これら放熱部材 1と端子台としての枠体 2および配線導体 2aとで電子部品 5を収納 する電子部品収納用パッケージが構成される。また、この放熱部材 1の電子部品搭 載領域 la (以下、搭載部 laともいう）に電子部品 5を搭載した後に、枠体 2の上面に 蓋体 4を放熱部材 1と枠体 2とによって取り囲まれる凹部状の領域 Idを塞ぐように取 着して電子部品 5を封止することにより、または、図示しないが、配線導体 2aに接続さ れた電子部品 5を封止樹脂によって覆い、電子部品 5を封止することにより、本発明 の電子装置が構成される。
[0023] 枠体 2は、アルミナ (Al O )質焼結体，窒化アルミニウム (A1N)質焼結体，ムライト（
2 3
3A1 O - 2SiO )質焼結体またはガラスセラミックス等のセラミックス、または、鉄（Fe)
2 3 2
—ニッケルよ —コバルト（Co)または Fe— Ni等の低熱膨張性の金属で、第 2金属 層の熱膨張係数と熱膨張係数が近似する金属等から成り、ロウ材を介して放熱部材 1の最上層表面に搭載部 laを取り囲んで取着される。なお、このロウ材による取着に 際しては、ロウ付け用の金属層（図示せず）が枠体 2の放熱部材 1との接合部に形成 されてもよい。また、枠体 2が金属から構成されている場合、配線導体 2aを枠体 2を 構成する金属と絶縁させるために配線導体 2aの周囲をセラミックスや樹脂、ガラス等 の絶縁体で覆えばよい。また、樹脂を枠体 2として用いてもよい。 [0024] また、放熱部材 1には、その最上層表面の中央部等に設けられた搭載部 laに電子 部品 5が樹脂，ガラスまたはロウ材等の接着材を介して固定される。なお、接着材とし てロウ材を用いる場合には、ロウ付け用の金属層（図示せず）としてニッケル (Ni)層 および/または金 (Au)層がメツキ法等によって放熱部材 1の電子部品 5との接合部 に形成されてもよい。ただし、放熱部材 1の搭載部 laに露出する最上層の第 1金属 層 l ib表面に、十分にロウ付けができる場合には、ロウ付け用の金属層は特に必要 ではない。
[0025] 枠体 2は、例えば、 Al O質焼結体から成る場合であれば、 Al O ,酸化珪素（SiO
2 3 2 3
) ,酸化マグネシウム（MgO)および酸化カルシウム（CaO)等の原料粉末に適当な
2
有機バインダ，溶剤，可塑剤および分散剤等を混合添加して泥漿状となすとともに、 これからドクターブレード法やカレンダーロール法を採用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）を形成し、しかる後に、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、タングステン（W) , Mo,マンガン（Mn) , Cu, 銀 (Ag) , Ni, Auまたはパラジウム（Pd)等の金属材料粉末に適当な有機バインダぉ よび溶剤を混合して成る導電性ペーストをスクリーン印刷法等により所定の配線導体 2aのパターンに印刷塗布した後に、これらのグリーンシートを複数枚積層し、約 1600 °Cの温度で焼成することによって作製される。
[0026] また、枠体 2には、放熱部材 1と枠体 2とで枠体 2内側に構成される凹部 Idの内面 であり、搭載部 laの周辺から枠体 2の外側にかけて導出される配線導体 2aが形成さ れており、配線導体 2aの枠体 2の内側の一端には電子部品 5の各電極がボンディン グワイヤ等の電気的接続手段 6を介して電気的に接続される。また、枠体 2の外側の 配線導体 2aの他端には外部電気回路基板との接続用のリード端子 3が接続される。
[0027] 配線導体 2aは Wおよび/または Mo等の高融点金属、 Cu等の低抵抗金属から成 り、 W, Mo等の金属粉末に適当な有機バインダ，溶剤等を添加混合して得た金属ぺ 一ストを枠体 2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等によって所定 のパターンに印刷塗布しておくことによって、放熱部材 1および枠体 2による凹部 Id の内面から枠体 2の外面にかけて被着形成される。
[0028] また、配線導体 2aはその露出する表面に Ni, Au等の耐食性に優れ、かつ電気的 接続手段 6のボンディング性に優れる金属を 1〜20 mの厚みにメツキ法によって被 着させておくと、配線導体 2aの酸化腐食を有効に防止できるとともに配線導体 2aへ の電気的接続手段 6の接続を強固となすことができる。
[0029] 放熱部材 1は、第 2金属層 10と内層に配される第 1金属層 11aとが交互に 3層以上 積層されてなる中間層 lbと、中間層 lbの上表面に電子部品 5を搭載するための搭 載部 laを有した最上層の第 1金属層 libと、中間層 lbの下表面に設けられた最下 層の第 1金属層 11cとから成る。すなわち、内層に配される熱伝導性に優れるが熱膨 張係数が比較的大きい第 1金属層 11aは、その層の厚み方向両面に第 1金属層 11a より比較的小さい熱膨張係数の第 2金属層 10が配されることによって、第 1金属層 11 aの自由な熱膨張が拘束される。最上層の第 1金属層 libおよび最下層の第 1金属 層 11cは、片面が第 2金属層 10によって自由な熱膨張が拘束される。
[0030] 例えば、放熱部材 1は図 1Aに示すように、上から順に最上層の第 1金属層 lib,第 2金属層 10,内層に配される第 1金属層 11a,第 2金属層 10および最下層の第 1金 属層 11cの 5層が積層されて成り、内層に配される第 1金属層 11aの層厚さ Lが最上 層の第 1金属層 libおよび最下層の第 1金属層 11cの層厚さ Mよりも厚くなつている とともに、第 2金属層 10は層厚さ Nが最上層の第 1金属層 libおよび最下層の第 1金 属層 1 lcの層厚さ Mよりも薄くなつて!/、る。
[0031] また、例えば、放熱部材 1は、図 1Bに示すように、上から順に最上層の第 1金属層 lib,第 2金属層 10,第一の内層に配される第 1金属層 11a— 1,第 2金属層 10,第 二の内層に配される第 1金属層 11a— 2,第 2金属層 10および最下層の第 1金属層 1 lcの 7層が積層されることによって成り、第一の内層に配される第 1金属層 11a— 1お よび第二の内層に配される第 1金属層 11a— 2の層厚さ Lが最上層の第 1金属層 lib および最下層の第 1金属層 11cの層厚さ Mよりも厚くされている。また、第 2金属層 1 0の層厚さ Nは、最上層の第 1金属層 libおよび最下層の第 1金属層 11cの層厚さ Mよりも薄くされている。
[0032] また、例えば、放熱部材 1は、図 1Cに示すように、上から順に最上層の第 1金属層 lib,第 2金属層 10,第一の内層に配される第 1金属層 11a— 1,第 2金属層 10,第 二の内層に配される第 1金属層 11a— 2,第 2金属層 10,第三の内層に配される第 1 金属層 l l a— 3,第 2金属層 10および最下層の第 1金属層 11cの 9層が積層されるこ とによって成り、第二の内層に配される第 1金属層 11a— 2の層厚さ Lが最上層の第 1 金属層 1 lbおよび最下層の第 1金属層 1 lcの層厚さ Mよりも厚くなつて!/、る。
[0033] 図 1Cの例のように、内層に配される第 1金属層 11aは、それらの内、少なくとも 1層 の厚さが最下層および最上層に配される第 1金属層 11c, l ibの厚さよりも厚く構成 される。すなわち、最も層厚さの厚い第 1金属層 11は、中間層 lbに配される。また、 この例においても、第 2金属層 10は、最上層の第 1金属層 l ibおよび最下層の第 1 金属層 11cよりも薄く構成されている。第 2金属層 10は、第 1金属層 11の熱膨張を拘 束できる厚さであれば、できる限り薄く形成される。
[0034] 放熱部材 1は、電子部品 5の作動に伴い発生する熱を、電子部品 5の搭載部 laか ら離れる場所へ伝導させる機能を有する。熱は、その後大気中に伝えて放散されたり 、外部放熱板（図示せず）に伝えて放熱されたりする。
[0035] 放熱部材 1の一部となる第 2金属層 10は、例えば、 Mo, W, Fe、またはこれらの合 金等を圧延加工，打ち抜き加工等の従来周知の金属加工法を施すことによって成る 。これら金属は、熱膨張係数が小さぐ半導体素子等の電子部品の熱膨張係数との 適合性に優れるが、熱伝導率が小さぐまた、縦弾性係数が大きい性質を有している 。第 2金属層 10は、放熱部材 1の熱膨張を抑制するために設けられるものであり、第 2金属層 10の各厚みは、放熱部材 1全体の熱膨張係数が大きくならないよう熱膨張 係数を抑制できる厚みとできる範囲内においてできるだけ薄くし、最上層の第 1金属 層 l ibおよび最下層の第 1金属層 11cよりも薄くするのがよい。また、放熱部材 1全体 の熱膨張係数が大きくならないように分散させて本発明の放熱部材 1の内層に配さ れる。
[0036] 放熱部材 1においては、第 2金属層 10の層構成が 2層以上となり、第 2金属層 10の 各厚みを薄くしても、 2層以上の低熱膨張性の第 2金属層 10で第 1金属層 11の熱膨 張を拘束し、第 1金属層 11が大きく熱膨張するのを防止できるので、放熱部材 1の面 方向（各層の延びる方向）の熱膨張係数を抑制できる。また、熱伝導経路の途中とな る第 2金属層 10が薄いので層の厚み方向の熱伝導を妨げるのを防止し、放熱部材 1 の熱放散性を良好なものとすることができる。具体的には、第 2金属層 10の厚みをそ れぞれ 10〜30 111まで薄くしても、第 1金属層 11の熱膨張を十分拘束することがで きること力 S確認され、また、この厚みであれば、放熱部材 1の熱放散性も十分確保で さること力 S確言忍された。
[0037] 好ましくは、第 2金属層 10の層数は極力少なくする（例えば 2層とする）のがよぐこ れにより熱伝導が低下せず、放熱部材 1の上下方向（厚さ方向）の熱伝導率を向上さ せること力 Sでさる。
[0038] また好ましくは、第 2金属層 10は、図 2に示すように、上下方向（放熱部材の厚み方 向）に隣り合う層の圧延方向 A, Bが交互に直交するようにして積層されているのがよ ぐこれにより、放熱部材 1の面方向縦横の熱膨張係数をほぼ均一とすることができる 。この結果、熱膨張係数が大きい方向と小さい方向とが生じることがなぐ枠体 2を口 ゥ付け等によって接合する際に反り等の変形が生じるのを防止することができる。
[0039] 圧延方向とは、例えば、第 2金属層 10をロール圧延等により圧延する際にロールの 回転方向等によって第 2金属層 10となる金属板が引き伸ばされる方向を言う。この圧 延される方向によって、多少熱膨張係数が変化する。また、ロール圧延する際は、引 き伸ばされた方向に細かいロール目（筋）が入るので、このロール目の方向で確認す ること力 Sできる。さらに、第 2金属層 10の断面を SEMで観察し、結晶粒の形状を確認 することによる方法であ確言忍でさる。
[0040] また、第 1金属層 11 (内層に配される第 1金属層 11 a,最上層の第 1金属層 l ib, 最下層の第 1金属層 11c)は、第 2金属層 10よりも熱伝導率が大きい材料、例えば C u, Ag,アルミニウム（Al) , Au,ステンレス鋼（SUS)等の金属材料またはこれらの合 金から成る。しかしながら、これら金属材料は熱膨張係数が大きぐまた、縦弾性係数 力 S小さい性質を有する。
[0041] また、電子部品 5が搭載される面は、図 1A,図 1Bまたは図 1Cに示すように、第 1金 属層 11 (最上層の第 1金属層 l ibの表面）から成ることにより、電子部品 5の作動時 に発生する熱を最上層の第 1金属層 l ibで層の厚み方向および面方向に高い熱伝 導率で速やかに伝える機能を有する。そして、最上層の第 1金属層 l ibの第 2金属 層 10と接合される側の面から電子部品との接合面積より広い面積に拡散させて、層 の面方向と直交する方向（放熱部材 1の厚さ方向）に配された第 2金属層 10に熱を 伝える。以降、順次積層された内層に配された第 1金属層 11aおよび第 2金属層 10 を経由して、最下層の第 1金属層 11cから放熱部材 1の外部に熱を伝える。
[0042] 最上層の第 1金属層 l ibおよび最下層の第 1金属層 11cは、各金属層 l ib, 11c の面方向にも熱を分散させるために、厚みを 10〜； 1000 m、好ましくは 10〜500 mとし、第 2金属層 10の厚みの 1倍〜 100倍、好ましくは 1倍〜 50倍程度にするの がよい。最上層の第 1金属層 l ibおよび最下層の第 1金属層 11cの厚みを厚くしす ぎると、第 2金属層 10によって最上層の第 1金属層 l ibの熱膨張を十分に拘束する こと力 S難しくなる。また、中間層における第 1金属層 11aの厚みは 10〜； !OOO ^ m、好 ましくは 10〜500〃111にするのがよい。
[0043] ところで、内層に配される第 1金属層 11aのうち少なくとも 1層が厚くされており、他 の金属層 10, l ib, 11cのどれよりも厚いことから、内層に配される第 1金属層 11aに よって、金属層の面方向に熱を拡散することができ、放熱部材 1の最下層の第 1金属 層 11cの広い面を用いて放熱部材 1の外部に熱を伝えることができる。この目的のた めに、内層に配される第 1金属層 11aはできるだけ厚いものとするのが好ましぐ複数 層の内層に配される第 1金属層 11aが配される場合には、各層とも厚いものとするの が好ましい。
[0044] さらに好ましくは、第 1金属層 11は全ての層が第 2金属層 10よりも厚いのがよい。そ れぞれの第 1金属層 11で面方向に熱を拡散させつつ下層の金属層に熱を伝導する ので、搭載部 laから最下層の第 1金属層 11cに向けての放熱部材 1の熱伝導率がよ くなる。
[0045] 一方、最上層の第 1金属層 l ibおよび最下層の第 1金属層 11cは、薄くされている ことから、この金属層 l ib, 11cの外表面は、これらの金属層 l ib, 11cに隣接する第 2金属層 10によって強く熱膨張が拘束されることになり、放熱部材 1の熱膨張係数を 電子部品の熱膨張係数に近似する所望の値とすることができる。
[0046] さらに、図 1A,図 1Bおよび図 1Cに示すように、放熱部材 1の下側主面（最下層の 第 1金属層 1 1cの外側表面)も第 1金属層 1 1 (最下層の第 1金属層 11c)から成ること により、最下層の第 1金属層 11cから外部放熱板への熱放散性を良好なものとするこ と力 Sできる。また、最下層の第 1金属層 11cは、縦弾性係数が小さぐビッカース硬さ も小さい柔らかい金属であるので、外部放熱板との密着性がよぐ放熱性に優れたも のとなる。
[0047] 放熱部材 1は、好ましくは、中央に配された金属層の両側に配される各金属層 10, 11の順番およびその金属層の厚さ力 中央に配された金属層に関して対称となるよ うに配されるのがよい。これによつて、最上層に配された第 1金属層 l ibの外表面と 最下層に配された第 1金属層 11cの外表面との間の中央および中央に配された金属 層の中央となる中央線 lcを中心に第 1金属層 11と第 2金属層 10との層が上下対称 配置となることから、放熱部材 1の中央線 lcより上側の部分および中央線 lcより下側 の部分の熱膨張係数がほぼ同じとなり、放熱部材 1に反り変形が生ずるのを防止す ること力 Sできる。その結果、放熱部材 1の表面を平坦に保持することができ、電子部品 5の作動時においても電子部品 5および下表面に配される外部放熱板との密着性が よぐ放熱特性を維持することができる。
[0048] 例えば、図 1Aにおいては、中央線 lcは内層に配される第 1金属層 11aの中央に 位置し、中央線 1 cに関してその上面側および下面側の両側に配置される金属層が 対称となっている。また、図 1Bにおいては、中央線 lcは中央の第 2金属層 10の中央 に位置し、中央線 lcに関してその上面側および下面側の両側に配置される金属層 が対称となっている。また、図 1Cにおいては、中央線 lcは内層に配される第 1金属 層 11 a— 2の中央に位置し、中央線 lcに関してその上面側および下面側の両側に 配置される金属層が対称となっている。
[0049] また、図 5に示すように、中央に配された金属層の両側に配される各金属層 10, 11 の順番およびその金属層の厚さ力 中央に配された金属層に関して非対称となるよう に配されるようにしてもよい。これによつて、最上層に配された第 1金属層 l ibの外表 面と最下層に配された第 1金属層 11cの外表面との間の中央となる中央線 lcを中心 に第 1金属層 11と第 2金属層 10との層が上下非対称配置となることから、放熱部材 1 の中央線 lcより上側の部分および中央線 lcより下側の部分の熱膨張係数が異なる ようになり、温度変化によって放熱部材 1が反るようにすることができる。例えば、図 5 のように、中央線 lcより上側の部分の第 1金属層 11の厚さを中央線 lcより下側の部 分の第 1金属層 11の厚さよりも厚くすることにより、温度下降に伴って放熱部材 1を下 側に凸となるように反らせ、放熱部材 1の下側に凸となった底面を外部放熱部材に接 触させ易くして密着させることができる。その結果、電子部品 5から多量に熱が発生 する場合においても、電子部品 5から発生する熱を効率良く外部に放散させることが できる。
[0050] 放熱部材 1は、好ましくは、第 1金属層 11 (最上層の第 1金属層 l ib,内層に配され る第 1金属層 11a,最下層の第 1金属層 11c)が Cuまたは Agから成り、かつ第 2金属 層 10が Moまたは Wから成ることにより、放熱部材 1の熱放散性を極めて良好にでき るとともに、放熱部材 1全体の熱膨張を抑制することができる。
[0051] 放熱部材 1は、好ましくは、第 1金属層 11 (内層に配される第 1金属層 11a,最上層 の第 1金属層 l ib,最下層の第 1金属層 11c)と第 2金属層 10とが真空雰囲気中の 熱間一軸加圧法、いわゆるホットプレスによって積層される。この真空雰囲気中のホ ットプレスによれば、第 1金属層 11と第 2金属層 10との間に空気等の気体が入り込む ことが無ぐまた第 1金属層 11および第 2金属層 10の表面に付着している酸化被膜 等も真空処理にて気散する。さらに、第 1金属層 11および第 2金属層 10の表面に付 着している異物も高温雰囲気中で焼失する。そして、第 1金属層 11と第 2金属層 10 とが異種層を介することなく直接密着して接合される。このことから、第 1金属層 11と 第 2金属層 10との界面における熱伝導率を劣化させることがない。そして、放熱部材 1の最上層から最下層への熱伝導性を良好なものとすることができる。またホットプレ スにおいて、材料を高温 (約 850°C)にするので材料の塑性変形が生じ易い状態とな り、低い圧力（約 600KPa)で第 1金属層 11と第 2金属層 10とを接合させることができ
[0052] また、第 1金属層 11と第 2金属層 10とが真空雰囲気中のホットプレスによって積層 されることによって、第 1金属層 11と第 2金属層 10との間に隙間が生じることがなぐ 電子装置のリーク検査時に、第 1金属層 11と第 2金属層 10との隙間に検査ガスが侵 入することがないので、リーク検査が誤判定 (これを疑似リークという）となるのを防止 すること力 Sでさる。
[0053] また好ましくは、放熱部材 1は、上記真空雰囲気中のホットプレスによって第 1金属 層 11および第 2金属層 10を交互に 5層以上積層した積層板を作製した後、この積層 板を金型によって打ち抜いて外形が形成される。このときに、第 1金属層 11の打ち抜 き加工時に、放熱部材 1の変形によって、第 2金属層 10の側面を覆うように厚さ 5 m〜50 μ mの側面金属層 12が形成されるようにする。
[0054] Wまたは Moから成る第 2金属層 10はメツキ性が悪ぐメツキ金属層が被着され難い 力 最上層が第 1金属層 11から成り、最下層が第 1金属層 11から成るとともに積層さ れた放熱部材 1の側面が全周にわたって第 1金属層 11と同じ材質から成る側面金属 層 12によって覆われていることで、放熱部材 1は、その全面がメツキ性に優れたもの となる。そして、表面が酸化腐食することのない放熱部材 1とすることができる。
[0055] また、第 1金属層 11と第 2金属層 10とを積層した側面を全周にわたって第 1金属層
11と同じ材質から成る側面金属層 12によって覆うことによって、第 1金属層 11と第 2 金属層 10との間を起点に放熱部材 1が腐食したり、放熱部材 1の表面にメツキ金属 層を被着させる場合に、第 1金属層 11と第 2金属層 10との間にメツキ液が浸入し、メ ツキ後にメツキ液がしみ出すという不具合が発生するのを防止することができる。
[0056] また、第 1金属層 11および側面金属層 12は第 2金属層 10に比べ電気伝導性にも 優れるので、電子部品 5が搭載される面が第 1金属層 11 (最上層の第 1金属層 l ib) 力、ら成るとともに積層された側面が全周にわたって第 1金属層 11と同じ材質から成る 側面金属層 12によって覆われていることで、接地導体を形成する最上層の第 1金属 層 1 lbが側面金属層 12を介して最下層の第 1金属層 1 lcに優れた電気伝導性で電 気的に接続されることとなる。即ち、最上層の第 1金属層 l ibの接地が強化され、放 熱部材 1に高周波信号で作動する電子部品 5を搭載した際に、高周波信号に対する 電子部品 5の応答性が優れたものとなる。
[0057] 側面金属層 12は、図 3Aに示すように、放熱部材 1の外形を打ち抜き加工によって 形成する際に、第 1金属層 11の外周部がだれるように変形されて、隣接する第 1金属 層 11の外周部同士が密着することによって形成される。だれるように変形した第 1金 属層 11、即ち側面金属層 12は、下側の第 1金属層 11に境界面 12aを介して打ち抜 き加工時の圧力によって接触した状態となる。なお、図 3Aは最下層の第 1金属層 11 c側に打ち抜き金型の抜き型を当て、最上層の第 1金属層 l ib側に臼型を当て、抜き 型を臼型方向に動かすことによって打ち抜いた場合を示す。 [0058] また、放熱部材 1を打ち抜く際、第 2金属層 10は剛性が高ぐ第 1金属層 11より延 性が小さいため、図 3A,図 3Bに示すように放熱部材 1の外周部付近で、破断片 10a が形成される場合がある。その場合でも、破断片 10aは第 1金属層 11の材質で取り 囲まれて埋まり、破断片 10aの周囲で第 1金属から成る側面金属層 12を接続させる こと力 Sでさる。
[0059] また、側面金属層 12の厚みは、打ち抜き金型の臼型と抜き型のクリアランスを調整 することによって 10 m〜25 mとすることができる。これによつて、第 2金属層 10の 側面を露出させることなく側面金属層 12で確実に覆うことができる構成となるので、 放熱部材 1はメツキ性に優れたものとなる。そして、酸化腐食することのない放熱部材 1とすること力 Sできる。側面金属層 12の厚みを 25 inよりも大きくすると、側面金属層 12内の上下方向における熱膨張による応力が大きくなり、側面金属層 12が剥離した り、変形したりする場合がある。
[0060] また好ましくは、搭載部 laは、図 6に示すように、放熱部材 1の最上層の第 1金属層 l ib表面に、さらに第 1金属層 11と第 2金属層 10とが交互に 5層以上積層されて成り 、最下層および最上層には第 1金属層 l ib, 11cが配されているとともに、内層に配 される第 1金属層 11aの少なくとも 1層の厚さが最下層および最上層に配される第 1 金属層 l ib, 1 lcの厚さよりも厚!/、キャリア 7が設けられて!/、てもよ!/、。
[0061] すなわち、上記放熱部材 1を搭載部 l aの形状に合わせて小面積に切断加工した 放熱部材 laをキャリア 7として本発明の電子部品収納用パッケージの搭載部 laに設 置し、このキャリア 7の上面に電子部品 5を搭載するものである。
[0062] この場合、電子部品 5が薄型のものであっても、キャリア 7に電子部品 5を搭載する ことによって、電子部品 5の各電極と線路導体 2aとの間の距離を短くすることができる 。電子部品 5の各電極と線路導体 2aとの間のボンディングワイヤ等の電気的接続手 段 6の長さを短くできるので、電気的接続手段 6で発生する電気信号の伝送損失を 最小限に抑えることができる。また、電子部品 5をキャリア 7を介して搭載部 laに搭載 することにより、キャリア 7の熱伝導性が良好なので、電子部品 5から発生する熱の外 部放散を大きく損なうことがなレ、。
[0063] キャリア 7は、放熱部材 10の上側主面に Ag— Cuロウ等のロウ材を介して接合する ことによって設けてもよいし、熱間一軸加圧法によって放熱部材 1と一体積層すること によって設けてもよい。
[0064] なお、第 1金属層の材料が Cuから成るときは、純 Cuに限られるものではなぐ熱伝 導性が良好で第 2金属層 10と十分な接合強度が得られるものであれば、 Cuを主成 分とする各種の Cu合金であっても構わな!/、。
[0065] また、第 1金属層の材料が Ag, A1等の他の材料から成る場合についても上記同様 に純金属である必要はなレ、。
[0066] 力、くして、上述のパッケージによれば、放熱部材 1の搭載部 la上に電子部品 5をガ ラス，樹脂またはロウ材等から成る接着材を介して接着固定するとともに、電子部品 5 の各電極をボンディングワイヤ等の電気的接続手段 6を介して所定の配線導体 2aに 電気的に接続し、しかる後に、放熱部材 1と枠体 2とから成る凹部 Idの内側に電子部 品 5を覆うようにエポキシ樹脂等の封止樹脂を注入して電子部品 5を封止することに よって、あるいは、樹脂，金属またはセラミックス等から成る蓋体 4を枠体 2の上面に凹 部 Idを覆って塞ぐように取着して電子部品 5を封止することによって製品としての電 子装置となる。
[0067] (実施例 1)
本発明の放熱部材 1の具体的な金属層構成として、図 1A,図 3Aに示すような 5層 構造であり、最上層の第 1金属層 l ibおよび最下層の第 1金属層 11cをそれぞれ純 度 99. 6%の Cu力 成る 0. 1mmの厚みとし、内層に配される第 1金属層 11aを純度 99. 6%の Cu力、ら成る 0. 8mmの厚みとし、 2層の第 2金属層 10をそれぞれ純度 99 . 6%の Mo力、ら成る 25 a mの厚みとし、側面金属層 12の厚みを 25 μ mとしたものを 作製した。その結果、放熱部材 1の熱放散性を極めて良好にできるとともに（上下面 間の熱伝導率 400W/m'K)、放熱部材 1全体の熱膨張を有効に抑制（面方向の熱 膨張係数 9 X 10_6/K)することができた。
[0068] (実施例 2)
平面視の大きさが縦 300mm X横 300mmの第 1金属層 11 (内層に配される第 1金 属層 11 a,最上層の第 1金属層 l ib,最下層の第 1金属層 11c)となる純度 99. 6% の各所定厚みの Cu板と、第 2金属層 10となる純度 99. 6%の各所定厚みの Mo板と を最下層から最上層に向けて表 1の下行から上行の配置となるように順に積み重ね、 850°Cの真空雰囲気中において 600KPaの圧力を加えるホットプレスを施すことによ つて積層板を作製した。次いで、このように作製された第 1金属層 11と第 2金属層 10 とから成る積層板を、打ち抜き金型によって打ち抜くことによって、直径 10. 2mmの 円板状の放熱部材 1のサンプル A, B, C, Dを各 3個ずつ作製した。なお、表 1に示 す各金属層の厚さは積層後のものを示す。また、打ち抜き金型の臼型と抜き型のタリ ァランスを調整することによって側面金属層 12の厚みが 25 mになるようにした。表 1において、空欄は金属層数が少なぐ該当の金属層がないことを示す。すなわち、 例えばサンプル Cは 0. 1mmの Cu層， 0. 025mmの Mo層， 0. 8mmの Cu層， 0. 0 25mmの Mo層， 0. 8mmの Cu層， 0. 025mmの Mo層， 0. 1mmの Cu層カ 噴に積 層された 7層構成の放熱部材 1であることを示す。
[表 1]
サンプル A, B C, Dの層構成と各層の厚み（単位: mm)
Figure imgf000017_0001
これらサンプル A, B, C, D各 3個、即ち合計 12個のサンプルについて、サンプル の上側主面にレーザー光を照射した際の下側主面の温度履歴曲線から放熱部材 1 の上下方向（厚さ方向）の熱伝導率を求めるレーザーフラッシュ法によって測定した。 測定には、真空理工製の機種番号： TC 700を用レ、、 JISR1611の手順に準拠し て、測定温度 25°C,湿度 68%の測定環境下で測定した。レーザーフラッシュ法によ るサンプル A, B, C, Dの上下方向（厚さ方向）の熱伝導率の測定結果を表 2に示す
〇
[表 2]
Figure imgf000018_0001
[0070] 表 2に示すように、サンプル Aでは 381W/m.K以上（平均値 386W/m.K)、サ ンプル Bでは 390W/m*K以上（平均値 402W/m*K)、サンプル Cでは 395W/ m · K以上（平均値 41 OW/m · K)、サンプル Dでは 318W/m · K以上（平均値 322 W/m-K)の熱伝導率を得ることができた。
[0071] (実施例 3)
実施例 2で作製したサンプル Bをヒーターブロックに載せて加熱し、最上層の第 1金 属層 l ibの表面の熱膨張係数を測定した。最上層の第 1金属層 l ibの表面の熱膨 張係数の測定方法としては、熱膨張係数が例えば 5. 0 X 10— 6/K、 9. 0 Χ 10_6/ Κ、 10. 8 X 10— 6/Κの 3種類の歪ゲージを最上層の第 1金属層 l ibの表面の中央 部に貼り付けた状態のサンプルをヒーターブロックに載せ、 300°Cで 5分間加熱し、 3 00°Cにおける放熱部材 1のサンプル Bと歪ゲージとの熱膨張差による歪を測定する。
[0072] 歪ゲージの歪の値が 0となる場合、放熱部材 1のサンプル Bと歪ゲージとの熱膨張 係数が一致することとなり、 300°Cにおける放熱部材 1のサンプル Bのおよその熱膨 張係数を求めることができる。
[0073] 熱膨張係数が 5. 0 X 10_6/Kの歪ゲージとして共和電業製： SKF— 25552を用 い、熱膨張係数が 9. 0 Χ 10_6/Κの歪ゲージとして共和電業製： SKF— 25553を 用い、熱膨張係数が 10. 8 Χ 10_6/Κの歪ゲージとして共和電業製: KFU 2— 12 0—じ1 11¾^ 13を用ぃてサンプル8の歪の値を測定した。
[0074] この結果、熱膨張係数が 5. O X 10_6/Κの歪ゲージで約 1750 X 10_6の歪となり 、熱膨張係数が 9· 0 X 10— 6/Κの歪ゲージで約 750 X 10— 6の歪となり、熱膨張係 数が 10. 8 X 10_6/Κの歪ゲージで約 170 X 10_6の歪となった。
[0075] 次に、この 3つの測定結果を縦軸に歪ゲージの熱膨張係数の値をとり、横軸に歪の 値をとつたグラフ上にプロットして 3点を直線でむすび、この直線上にお!/、て歪の値 力 SOになるときの熱膨張係数を求めた。即ち、直線と縦軸との交点における熱膨張係 数を求めた。この結果、交点における熱膨張係数の値は約 11. 6 X 10_6/Kとなる ことがわかった。よって、第 1金属層 11の熱膨張係数（19. 0 X 10— 6/Κ)が第 2金属 層 10によって拘束されて、適当な熱膨張係数とすることができることがわかった。 11 . 6 X 10— 6/Κの熱膨張係数は、 Al 2 Ο 3質焼結体から成る枠体 2の熱膨張係数 7. 8
X ιο_6/κに近似したものであり、これによつて、本発明の電子部品収納用パッケ一 ジに、基体 1と枠体 2との間の熱膨張差によって熱歪が生じてしまったりすることがなく 、この熱歪によって電子部品収納用のパッケージの封止性または搭載される半導体 素子の性能等に悪い影響を及ぼすことがない。
[0076] このように、第 1金属層 11および第 2金属層 10の各層の厚みを調整することにより、 第 1金属層 1 1単体の場合より小さい所望の熱膨張係数を有する放熱部材 1とするこ と力 Sできる。
[0077] なお、本発明は以上の実施の形態の例および実施例に限定されるものではなぐ 本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更が可能である。例えば、放熱 部材 1の最上層表面の搭載部 laにディスクリートな電子部品 5の代わりに枠体 2の機 能を兼ね備えたセラミックス製の回路基板が搭載され、この回路基板に電子部品 5が 搭載されていてもよい。この構成により、回路基板にクラック等の破損を発生させるこ となぐ回路基板に搭載される電子部品 5から発生する熱を効率よく放散できるものと なる。
[0078] また、上記実施の形態および実施例の説明におレ、て上下左右等の用語は、単に 図面上の位置関係を説明するために用いたものであり、実際の使用時における位置 関係を意味するものではなレ、。 図面の簡単な説明
[図 1A]は、本発明の電子部品収納用パッケージに用いられる放熱部材の実施形態 の一例を示す断面図である。
[図 1B]は、本発明の電子部品収納用パッケージに用いられる放熱部材の実施形態 の他の例を示す断面図である。
[図 1C]は、本発明の電子部品収納用パッケージに用いられる放熱部材の実施形態 の他の例を示す断面図である。
[図 2]は、図 1 Aに示す放熱部材の組立斜視図である。
[図 3A]は、本発明の電子部品収納用パッケージに用いられる放熱部材の実施形態 の一例を示す断面図である。
[図 3B]は図 3Aに示す放熱部材の A部における拡大断面図である。
[図 4]は、本発明の電子部品収納用パッケージおよび電子装置の実施形態の一例を 示す斜視図である。
[図 5]は、本発明の電子部品収納用パッケージに用いられる放熱部材の他の実施形 態の例を示す断面図である。
[図 6]は、本発明の電子部品収納用パッケージおよび電子装置の実施形態の他の例 を示す断面図である。
[図 7]は、従来の放熱部材の例を示す断面図である。

Claims

請求の範囲
[1] 第 1金属層と、該第 1金属層の熱膨張係数より小さい熱膨張係数を有する第 2金属層 とが交互に 5層以上積層され、最下層および最上層には前記第 1金属層が配されて いるとともに、内層に配される前記第 1金属層の少なくとも 1層の厚さが前記最下層お よび最上層に配される前記第 1金属層の厚さよりも厚い放熱部材と、該放熱部材の 前記最上層表面に設けられた電子部品を搭載する領域に並設された端子台と、該 端子台に設けられた配線導体とを具備している電子部品収納用パッケージ。
[2] 前記第 1金属層は、銅または銀を主成分とする金属から成ることを特徴とする請求項 1記載の電子部品収納用パッケージ。
[3] 前記第 2金属層は、モリブデンまたはタングステンを主成分とする金属から成ることを 特徴とする請求項 1または請求項 2記載の電子部品収納用パッケージ。
[4] 隣り合う前記第 2金属層の圧延方向が互いに直交するように配されていることを特徴 とする請求項 1乃至請求項 3のいずれかに記載の電子部品収納用パッケージ。
[5] 前記第 2金属層の厚みが 30 m以下であ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電子部品収納用パッケージ。
[6] 前記第 1金属層および前記第 2金属層は、各金属層の厚さが中央に配された金属層 に関して対称となるように配されていることを特徴とする請求項 1乃至請求項 5のいず れかに記載の電子部品収納用パッケージ。
[7] 前記第 2金属層の側面は、前記第 1金属層と同じ金属から成る側面金属層によって 覆われていることを特徴とする請求項 1乃至請求項 6のいずれかに記載の電子部品 収納用パッケージ。
[8] 前記側面金属層は、各第 1金属層の外周部同士が圧接されて成ることを特徴とする 請求項 7記載の電子部品収納用パッケージ。
[9] 前記第 1金属層と前記第 2金属層とが交互に 5層以上積層され、最下層および最上 層には前記第 1金属層が配されているとともに、内層に配される第 1金属層の少なくと も 1層の厚さが前記最下層および最上層に配される第 1金属層の厚さよりも厚いキヤ リアが前記放熱部材の前記領域内の最上層表面にさらに接合されていることを特徴 とする請求項 1乃至請求項 8のいずれかに記載の電子部品収納用パッケージ。 請求項 1乃至請求項 9のいずれかに記載の電子部品収納用パッケージと、前記領域 に搭載されるとともに電極が前記配線導体に電気的に接続された電子部品と、前記 領域を塞ぐように取着された蓋体または前記領域の前記電子部品を覆う封止樹脂と を具備してレ、ることを特徴とする電子装置。
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