WO2013094755A1 - 配線基板および電子装置 - Google Patents

配線基板および電子装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2013094755A1
WO2013094755A1 PCT/JP2012/083340 JP2012083340W WO2013094755A1 WO 2013094755 A1 WO2013094755 A1 WO 2013094755A1 JP 2012083340 W JP2012083340 W JP 2012083340W WO 2013094755 A1 WO2013094755 A1 WO 2013094755A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat transfer
electronic component
base
wiring board
insulating base
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/083340
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
弘 川越
育典 須田
Original Assignee
京セラ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 京セラ株式会社 filed Critical 京セラ株式会社
Priority to CN201280061874.7A priority Critical patent/CN103999210B/zh
Priority to US14/367,885 priority patent/US10165669B2/en
Priority to JP2013550363A priority patent/JP5873108B2/ja
Publication of WO2013094755A1 publication Critical patent/WO2013094755A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • H05K1/0204—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H01L23/13—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3677—Wire-like or pin-like cooling fins or heat sinks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/492—Bases or plates or solder therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20436—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/205—Heat-dissipating body thermally connected to heat generating element via thermal paths through printed circuit board [PCB]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4911—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain
    • H01L2224/49113—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting different bonding areas on the semiconductor or solid-state body to a common bonding area outside the body, e.g. converging wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/62—Protection against overvoltage, e.g. fuses, shunts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/642—Heat extraction or cooling elements characterized by the shape
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • H05K1/0207—Cooling of mounted components using internal conductor planes parallel to the surface for thermal conduction, e.g. power planes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10106—Light emitting diode [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10174—Diode
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10416—Metallic blocks or heatsinks completely inserted in a PCB

Definitions

  • the present invention relates to a wiring board and an electronic device.
  • Patent Document 1 As a wiring board on which an electronic component (for example, a light emitting element such as a light emitting diode) is mounted, for example, as shown in Patent Document 1 below, a heat transfer member provided from the upper surface to the lower surface of an insulating substrate Has been proposed. The electronic component is mounted above the heat transfer member, and the heat generated by the electronic component is transferred to the mounting substrate by the heat transfer member.
  • an electronic component for example, a light emitting element such as a light emitting diode
  • the heat dissipation performance is improved by the structure having the heat transfer member described above, there remains a problem with respect to the heat accumulation in the recess in the structure in which some of the electronic components are accommodated in the recess. If heat is trapped in the recess, the operating characteristics of the electronic component housed in the recess may be degraded.
  • the wiring board includes an insulating base and a heat transfer member provided in the insulating base.
  • the insulating substrate has an upper surface and a recess provided on the upper surface, has a first mounting area for the first electronic component on the upper surface, and has a second mounting area for the second electronic component in the recess.
  • the heat transfer member is provided in the insulating base so as to overlap the first mounting region and the second mounting region in plan view, and a part of the heat transfer member is exposed in the recess.
  • an electronic device is provided in the wiring board configured as described above, the first electronic component provided in the first mounting area of the wiring board, and the second mounting area of the wiring board. A second electronic component.
  • the wiring board according to one aspect of the present invention is provided in the insulating base so as to overlap the first mounting region and the second mounting region in plan view, and a part of the heat transfer member is exposed in the recess. Therefore, it is possible to efficiently remove the heat in the recess, and an electronic device with improved operating characteristics of the second electronic component provided in the recess can be realized.
  • the electronic device includes the wiring board having the above-described configuration, it is possible to reduce the heat accumulation in the recess and improve the operation characteristics.
  • FIG. 6 shows a plan view of a structure in which the upper surface wiring conductor and the bonding wire are removed.
  • FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view relating to another example of the electronic device shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view related to a modified example of the electronic device shown in FIG. 2.
  • FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view relating to a modification of the electronic device shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view relating to a modified example of the electronic device shown in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view related to a modified example of the electronic device shown in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view related to a modified example of the electronic device shown in FIG. 6.
  • FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view relating to an example of a laminated structure of the electronic device shown in FIG. 2.
  • (A) shows a plan view of a plan view of an electronic device when the technical idea of the laminated structure shown in FIG. 9 is applied to the structural example shown in FIG.
  • FIG. 8 shows ( In the electronic device shown to a), the top view of the structure where the 1st and 2nd electronic components, the upper surface heat-transfer layer, and the upper surface wiring conductor were removed is shown.
  • FIG. 11 shows a bottom view of the electronic device shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b).
  • 10 shows an electrical connection configuration in the electronic device shown in FIGS. 10 (a), 10 (b) and
  • FIG. 10A and 10B are schematic longitudinal sectional views of the electronic device shown in FIGS.
  • FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view relating to another example of the electronic device shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view relating to another example of the electronic device shown in FIG. 2.
  • FIG. 10 is a schematic longitudinal sectional view relating to another example of the electronic device shown in FIG. 9.
  • FIG. 10 is a schematic longitudinal sectional view showing in detail the periphery of a recess in the electronic device shown in FIG. 9.
  • FIG. 18 is a schematic view showing a method for forming the heat transfer branch shown in FIG.
  • FIG. 18 is a schematic longitudinal sectional view relating to another example of the heat transfer branch portion shown in FIG.
  • the electronic device relates to a light emitting device having an electronic component such as a light emitting diode (LED).
  • LED light emitting diode
  • an electronic device includes a wiring board 1 and a first electronic component mounted on the wiring board 1. 2 and the second electronic component 3.
  • the electronic device includes a plurality of second electronic components 3.
  • the first electronic component 2 is a light emitting element such as a light emitting diode (LED), and the second electronic component 3 is a protective element such as a Zener diode.
  • the electronic device when it is necessary to protect the first electronic component 2 or the like, the electronic device further includes a covering member 4.
  • the covering member 4 is not shown.
  • the wiring substrate 1 includes an insulating base 11, a heat transfer member 12 provided in the insulating base 11, an upper surface heat transfer layer 13 provided on the upper surface of the insulating base 11, and a lower surface provided on the lower surface of the insulating base 11.
  • a heat transfer layer 14 (hereinafter also referred to as a first lower surface heat transfer layer 14).
  • the insulating base 11 is made of an insulating material such as ceramic or resin, and has an upper surface and a recess 11b provided on the upper surface.
  • the first mounting region 11a (hereinafter simply referred to as mounting region) of the first electronic component 2 is formed on the upper surface. 11a), and the second mounting region of the second electronic component 3 is provided in the recess 11b.
  • the mounting region 11a is virtually indicated by a two-dot chain line.
  • the concave portion 11b prevents the second electronic component 3 from obstructing the progress of the light emitted from the first electronic component 2. It is provided in order to make the mounting positions of the component 2 and the second electronic component 3 different in height.
  • the concave portion 11b is arranged in the peripheral region of the mounting region 11a.
  • wiring design for the first electronic component 2 and the second electronic component 3 is facilitated.
  • the wiring substrate 1 further includes an upper surface wiring conductor 17 provided on the upper surface of the insulating base 11.
  • the wiring board 1 includes a plurality of top surface wiring conductors 17, and the plurality of top surface wiring conductors 17 surround the mounting region 11 a of the first electronic component 2. Are arranged in the surrounding area of the mounting area 11a.
  • the upper surface wiring conductor 17 is used for supplying a reference voltage to the first electronic component 2 and the second electronic component 3.
  • the reference voltage is, for example, the power supply voltage VDD or the ground voltage GND, and FIG. 2A schematically shows that the power supply voltage VDD is supplied.
  • the first electronic component 2 and the second electronic component 3 are electrically connected to the upper surface wiring conductor 17 by, for example, a bonding wire.
  • the heat transfer member 12 includes a metal material such as copper tungsten (CuW).
  • the heat transfer member 12 also functions as a wiring conductor that supplies a reference voltage to the first electronic component 2 and the second electronic component 3.
  • the reference voltage is, for example, the power supply voltage VDD or the ground voltage GND, and FIG. 2A schematically shows that the ground voltage GND is supplied.
  • FIG. 1B shows a structure in which the upper surface heat transfer layer 13 and the upper surface wiring conductor 17 are omitted in the wiring board 1, and a portion of the heat transfer member 12 covered by the insulating base 11 is indicated by a broken line. Has been.
  • the heat transfer member 12 only needs to overlap with the recess 11b to such an extent that the second electronic component 3 can be mounted, and does not necessarily have to overlap in the entire region of the recess 11b. In the example shown in FIG. 1B, the heat transfer member 12 overlaps a part of the recess 11b.
  • a part of the heat transfer member 12 is exposed from the insulating base 11 in the recess 11b.
  • the portion of the heat transfer member 12 exposed from the insulating base 11 is also referred to as an exposed portion.
  • the second electronic component 3 is electrically connected to the heat transfer member 12 at the exposed portion, and a reference voltage is supplied to the second electronic component 3 through the exposed portion.
  • the heat transfer member 12 includes a heat transfer base 12a disposed so as to overlap the mounting region 11a in plan view, and a heat transfer branch 12b provided from the recess 11b to the heat transfer base 12a.
  • the heat transfer base 12a is provided from the upper surface to the lower surface of the insulating base 11, for example. As shown in FIG. 3, the heat transfer base 12a may be embedded in the insulating base 11, and the upper and lower surfaces of the heat transfer base 12a may be covered with the insulating base 11. .
  • the first electronic component can be obtained by another method such as providing a wiring conductor for supplying a reference voltage. It is necessary to supply a reference voltage to the second and second electronic components 3.
  • the upper surface of the heat transfer base 12a is larger than the size of the mounting region 11a (that is, the size of the first electronic component 2) in plan view.
  • the flatness in the portion where the first electronic component 2 is mounted can be improved.
  • the flatness is improved, for example, when the first electronic component 2 is a light emitting element, the unevenness of the intensity distribution of the light emitted from the first electronic component 2 can be reduced. An electronic device with improved light emission characteristics can be realized.
  • the heat transfer base 12a has a top surface with a size larger than the size of the mounting region 11a (that is, the size of the first electronic component 2) in plan view, the heat generation base 12a is generated by the first electronic component 2.
  • the conducted heat is easily conducted in the horizontal direction on the upper surface of the wiring board 1, and the heat dissipation efficiency of the first electronic component 2 is improved.
  • a part of the heat transfer branch 12b is exposed from the insulating base 11 in the recess 11b.
  • a part of the heat transfer branch portion 12b is shown by a broken line in a state of passing through the insulating base 11.
  • the portion of the heat transfer branch 12b exposed from the insulating base 11 is also referred to as an exposed portion.
  • the second electronic component 3 is mounted on the exposed portion and is electrically connected to the heat transfer branch 12b at the exposed portion, and the reference voltage is supplied to the second electronic component 3 through the exposed portion. Supplied to.
  • the upper heat transfer layer 13 covers, for example, the upper surface of the heat transfer base 12a and is thermally coupled to the upper surface of the heat transfer base 12a.
  • the upper surface heat transfer layer 13 is in contact with the upper surface of the heat transfer base 12a and is thermally coupled to the heat transfer base 12a.
  • the flatness of the portion where the first electronic component 2 is mounted can be improved.
  • the flatness for example, when the first electronic component 2 is a light emitting element, the unevenness of the intensity distribution of the light emitted from the first electronic component 2 can be reduced. An electronic device with improved light emission characteristics can be realized.
  • the upper heat transfer layer 13 can cover the boundary between the heat transfer base 12a and the insulating base 11, and may occur at the boundary. It is possible to suppress a decrease in flatness of the mounting region 11a due to the difference in height.
  • the upper surface heat transfer layer 13 When the upper surface heat transfer layer 13 is in contact with the upper surface of the heat transfer base 12a, it is electrically connected to the heat transfer base 12a and functions as a reference voltage supply path to the first electronic component 2.
  • the lower heat transfer layer 14 covers, for example, the lower surface of the heat transfer base 12a and is thermally coupled to the lower surface of the heat transfer base 12a.
  • the lower surface heat transfer layer 14 is in contact with the lower surface of the heat transfer base 12a and is thermally coupled to the heat transfer base 12a.
  • the electrical connection and thermal coupling of the heat transfer base 12a to the mounting substrate are strengthened.
  • the lower heat transfer layer 14 When the lower heat transfer layer 14 is in contact with the lower surface of the heat transfer base 12a, the lower heat transfer layer 14 is electrically connected to the heat transfer base 12a, and a reference voltage supply path to the first electronic component 2 and the second electronic component 3 Function as.
  • the first electronic component 2 is, for example, a light emitting element, and an example of the light emitting element is a light emitting diode (LED) made of a semiconductor material.
  • LED light emitting diode
  • the first electronic component 2 emits primary light having a wavelength of, for example, an ultraviolet region or a blue region according to a driving current.
  • the first electronic component 2 is mounted on the upper surface heat transfer layer 13 and is electrically connected to the upper surface heat transfer layer 13.
  • the first electronic component 2 is electrically connected to the upper surface wiring conductor 17 by a bonding wire.
  • the first electronic component 2 is supplied with a reference voltage such as the ground voltage GND through the upper surface heat transfer layer 13 and supplied with a reference voltage such as the power supply voltage VDD through the upper surface wiring conductor 17.
  • the second electronic component 3 is, for example, a protective element such as a Zener diode.
  • the second electronic component 3 is mounted on the heat transfer branch 12b and is electrically connected to the heat transfer branch 12b.
  • the second electronic component 3 is electrically connected to the upper surface wiring conductor 17 by a bonding wire.
  • the second electronic component 3 is supplied with a reference voltage such as the ground voltage GND via the heat transfer branch 12b and supplied with a reference voltage such as the power supply voltage VDD via the upper surface wiring conductor 17.
  • the covering member 4 is provided on the insulating base 11 and covers the first and second electronic components 2 and 3 and a plurality of bonding wires.
  • the covering member 4 includes a translucent member and a plurality of fluorescent particles dispersed and provided in the translucent member as necessary.
  • the translucent member is made of a resin material such as silicone resin.
  • the plurality of fluorescent particles are excited by the primary light emitted from the first electronic component 2 (ie, the light emitting element) and emit secondary light having a longer wavelength than the primary light.
  • the secondary light has, for example, blue, green, and red wavelengths when the first electronic component 2 emits ultraviolet light, for example, when the first electronic component 2 emits blue light. Has a yellow wavelength.
  • the covering member 4 may have a dome shape as shown in FIG.
  • the wiring board 1 includes a heat transfer member 12 disposed so as to overlap the mounting region 11a of the first electronic component 2 and the recess 11b of the second electronic component 3 in plan view.
  • a part of the heat transfer member 12 is exposed from the insulating base 11 in the recess 11b, it is possible to efficiently remove the heat in the recess 11b, and the second portion provided in the recess 11b.
  • the operating characteristics of the electronic component 3 can be improved.
  • the electronic device of the present embodiment is, for example, a light emitting device having a light emitting element (for example, a light emitting diode) and a protective element (for example, a Zener diode), the first electronic component 2 is a light emitting element, and the second electron
  • a light emitting element for example, a light emitting diode
  • a protective element for example, a Zener diode
  • the first electronic component 2 is a light emitting element
  • the second electron When the component 3 is a protective element, the heat generated by the first electronic component 2 that is a light emitting element and transmitted to the recess 11b can be efficiently removed, and the second electronic component 3 that is the protective element can be removed.
  • the operating characteristics can be improved.
  • the electronic device of the present embodiment is a light emitting device
  • the heat of the portion of the covering member 4 entering the recess 11b and the vicinity thereof It is possible to reduce deterioration due to. If the deterioration of the covering member 4 due to heat can be reduced, the loss of light emitted from the first electronic component 2 that is a light emitting element can be reduced, and the light emission characteristics of the electronic device that is the light emitting device are improved. be able to.
  • heat transfer branch 12b when the heat transfer branch 12b is provided up to the side surface of the insulating base 11, the heat in the recess 11b is transferred to the side of the insulating base 11 by the heat transfer branch 12b. Therefore, heat dissipation from the side surface of the insulating base 11 can be improved.
  • heat dissipation on the side surface of the insulating base 11 is schematically shown by block arrows.
  • the wiring board 1 further includes a side heat radiation layer 15 provided on the side surface of the insulating base 11 and thermally coupled to the heat transfer branch 12 b. This can further improve the heat dissipation on the side surface of the insulating substrate 11.
  • heat dissipation on the side surface of the insulating substrate 11 is schematically shown by block arrows.
  • the wiring substrate 1 is provided on the lower surface of the insulating base 11 and is thermally coupled to the side heat radiation layer 15 (hereinafter referred to as the second lower surface).
  • the heat transfer layer 16 is further included, the heat transferred to the side heat radiation layer 15 can be efficiently conducted from the lower surface of the insulating base 11 to the mounting substrate.
  • heat conduction on the lower surface of the insulating substrate 11 is schematically shown by block arrows.
  • the wiring board 1 further includes a via conductor 22 provided in the insulating base 11 and thermally coupling the heat transfer branch portion 12 b and the lower heat transfer layer 16.
  • heat in the heat transfer branch 12b can be efficiently conducted to the lower surface of the insulating base 11.
  • heat conduction by the via conductor 22 is schematically shown by block arrows.
  • the wiring substrate 1 may have a structure in which the insulating base 11 includes a frame portion 11 c surrounding the first electronic component 2. Note that the technical idea shown in FIG. 8 can be applied to the configurations shown in FIGS.
  • the heat transfer member 12 may have a multilayer structure as shown in FIG.
  • the heat transfer member 12 includes a plurality of metal blocks 12c and a metal layer 12d provided between the recesses 11b and the plurality of metal blocks 12c.
  • the metal layer 12d is shown as 12d 1 and 12d 2 by adding a numeral after the reference numeral 12d.
  • Metal layer 12d may be those which are integrally formed but, portions sandwiched by a plurality of metal blocks 12c is shown as reference numeral 12d 1, it is provided so as to extend from the recess 11b section is shown as reference numeral 12d 2.
  • Portion was shown as a heat transfer base 12a in FIG. 2 or the like is composed of a plurality of metal blocks 12c, by the indicated part by reference numeral 12d 1 is a portion of the metal layer 12d. Portion was shown as a heat transfer branch 12b in FIG. 2 or the like is constituted by the portion indicated by reference numeral 12d 2 is a portion of the metal layer 12d.
  • FIGS. 10 (a), 10 (b) and 11 the filled circle indicates the portion where the upper end of the via conductor is located, and the white circle indicates the portion where the lower end of the via conductor is located. Show.
  • the first electronic component 2 (for example, a light emitting element) is mounted on the upper surface heat transfer layer 13 and is electrically connected to the upper surface wiring conductor 17 by a bonding wire. ing.
  • the first electronic component 2 is also electrically connected to the top heat transfer layer 13.
  • the upper surface heat transfer layer 13 is supplied with a reference voltage (for example, ground voltage GND), and the upper surface wiring conductor 17 is supplied with a reference voltage (for example, power supply voltage VDD). Therefore, the first electronic component 2 is supplied with the reference voltage (the ground voltage GND and the power supply voltage VDD) via the upper surface heat transfer layer 13 and the upper surface wiring conductor 17.
  • the upper surface heat transfer layer 13 is electrically connected to the heat transfer branch portion 12b located in the lower layer by a via conductor 18a.
  • the heat transfer branch 12b is electrically connected to the lower heat transfer layer 14 provided on the lower surface of the insulating base 11 by the via conductor 18b.
  • the top heat transfer layer 13 is electrically connected to the bottom heat transfer layer 14 by a heat transfer base 12a.
  • the lower surface heat transfer layer 14 is supplied with a reference voltage (for example, ground voltage GND).
  • the upper surface wiring conductor 17 is electrically connected to the lower layer inner wiring conductor 19 by a via conductor 18c.
  • the inner-layer wiring conductor 19 is connected to the lower surface wiring conductor 18 provided on the lower surface of the insulating base 11 by the side wiring conductor 20 provided on the side of the insulating base 11. Electrically connected.
  • the lower surface wiring conductor 18 is supplied with a reference voltage (for example, a power supply voltage VDD).
  • the second electronic component 3 (for example, a protective element such as a Zener diode) is an insulating base in the recess 11b of the heat transfer branch 12b. 11 and is electrically connected to the upper surface wiring conductor 17 by a bonding wire.
  • the second electronic component 3 is also electrically connected to the heat transfer branch 12b.
  • the second electronic component 3 is supplied with a reference voltage (ground voltage GND and power supply voltage VDD) via the heat transfer branch 12b and the upper surface wiring conductor 17.
  • the first electronic component 2 for example, a light emitting element
  • the second electronic component for example, a protective element such as a Zener diode
  • a node 17 that is, a top wiring conductor 17
  • a node 12b that is, a heat transfer branch 12b.
  • the anode electrode of the first electronic component is electrically connected to the node 17 and the cathode electrode is electrically connected to the node 12b.
  • the anode electrode of the second electronic component 3 is electrically connected to the node 12b, and the cathode electrode is electrically connected to the node 17.
  • Node 17 is electrically connected to external terminal 18 (ie, lower surface wiring conductor 18), and node 12b is electrically connected to external terminals 14 and 16 (ie, lower surface heat transfer layers 14 and 16). ing.
  • external terminal 18 ie, lower surface wiring conductor 18
  • node 12b is electrically connected to external terminals 14 and 16 (ie, lower surface heat transfer layers 14 and 16). ing.
  • the heat conduction and dissipation in the electronic device shown in FIGS. 10A to 12 will be described with reference to FIG. In FIG. 13, the state of heat conduction and dissipation is schematically shown by block arrows.
  • Heat generated by the first electronic component 2 is conducted to the lower heat transfer layer 14 through the heat transfer base 12a, which is composed of a plurality of metal blocks 12c and the metal layer 12d 1, from the lower surface heat transfer layer 14 Conducted to the mounting board.
  • heat generated by the first electronic component 2 and transmitted to the recess 11b is conducted to the heat transfer base 12a via the metal layer 12d 2 (that is, the heat transfer branch 12b), and the metal layer 12d. 2 is conducted to the side heat radiation layer 15 through the heat radiation layer 2 and is dissipated from the side surface heat layer 15. Further, a part of the heat conducted to the side heat radiation layer 15 is conducted to the lower surface heat transfer layer 16 and then conducted from the lower surface heat transfer layer 16 to the mounting substrate.
  • the heat transfer member 12 includes a heat transfer base 12a, and a part of the heat transfer base is Some of the recesses 11b are exposed from the insulating base 11.
  • the heat transfer base 12a is disposed so as to overlap the mounting region 11a and the recess 11b in plan view.
  • FIG. 2 As another example of the structure of the electronic device shown in FIG. 2 or the like, there is one in which a recess 11b is provided on the lower surface of the insulating base 11, as shown in FIG.
  • the insulating substrate 11 has an upper surface including the mounting area 11a of the first electronic component 2 and has a rectangular plate shape in plan view.
  • the insulating substrate 11 functions as a support for supporting the first and second electronic components 2 and 3, and the first electronic component 2 is interposed via a bonding material such as a low melting point brazing material or a conductive resin. It is adhered and fixed on the mounting area 11a.
  • the material of the insulating substrate 11 is a ceramic such as an aluminum oxide sintered body (alumina ceramic), an aluminum nitride sintered body, or a mullite sintered body.
  • the insulating substrate 11 is, for example, an aluminum oxide sintered body, an appropriate organic binder, a solvent, and the like are added to and mixed with raw material powders such as aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium oxide. It becomes mud-like. This is formed into a sheet by a doctor blade method or a calender roll method to obtain a ceramic green sheet. The ceramic green sheet is punched and a plurality of ceramic green sheets are laminated and fired at a high temperature (about 1,300 ° C. to 1,400 ° C.), whereby the wiring substrate 1 is manufactured.
  • a high temperature about 1,300 ° C. to 1,400 ° C.
  • the heat transfer base 12a is for conducting heat generated in the first and second electronic components 2 and 3 mounted on the wiring board 1 to the outside of the wiring board 1 to enhance heat dissipation of the electronic device. Embedded in the insulating substrate 11.
  • the heat transfer base 12a has, for example, a rectangular or circular columnar shape whose corners are arcuate in plan view.
  • the heat transfer base 12a has a shape larger than that of the first electronic component 2 in plan view.
  • the heat transfer base 12a contains copper tungsten (CuW) as a main component.
  • the main component is the most abundant component among the components contained in the heat transfer base 12a.
  • the main component means the most abundant component among the contained components.
  • the heat transfer base 12a is fired by placing a metal sheet or a metal paste serving as the heat transfer base 12a in a hole provided by punching or laser processing by a die or punching in a ceramic green sheet for the insulating substrate 11. It is produced by.
  • the heat transfer base 12a has a structure in which the upper surface side and the lower surface side are different in plan view and a step is provided between the upper surface side and the lower surface side. It may be. This structure is effective for securing a region for arranging the upper surface wiring conductor 17 on the upper surface of the insulating base 11.
  • the heat transfer base 12a having such a structure forms a first through hole in the upper ceramic green sheet, and forms a second through hole having a diameter larger than the first through hole in the lower ceramic green sheet, A metal sheet or metal paste having a size suitable for each of the plurality of through holes is embedded, and the upper and lower ceramic green sheets are laminated and fired.
  • the metal sheet When such a heat transfer base portion 12a is manufactured using, for example, a metal sheet, the metal sheet has the same shape as the hole provided in the ceramic green sheet for the insulating base 11, and has a hole in the ceramic green sheet. It has the same thickness as the depth. The metal sheet is embedded so as to fill the hole of the ceramic green sheet.
  • a metal sheet is embedded at the same time as making a hole in a ceramic green sheet by punching, a compact is efficiently produced.
  • a metal sheet is arranged on the upper surface of the ceramic green sheet for the insulating base 11, and a punching die that forms a through hole in the ceramic green sheet is used, the metal sheet and the ceramic green sheet are punched from the metal sheet side. A metal sheet punched to the same size as the through hole can be fitted into the through hole of the ceramic green sheet.
  • a method for producing a metal sheet first, an organic binder and an organic solvent are added to a metal powder as required, and a predetermined amount of a plasticizer and a dispersant are added to obtain a slurry. Next, the slurry is coated on a resin or paper support such as PET (polyethylene terephthalate) by a molding method such as a doctor blade method, a lip coater method, or a die coater method to form a sheet. Then, it produces by drying by drying methods, such as warm air drying, vacuum drying, or far-infrared drying.
  • a resin or paper support such as PET (polyethylene terephthalate)
  • a molding method such as a doctor blade method, a lip coater method, or a die coater method
  • the metal powder a powder made of tungsten (W) and copper (Cu) is used.
  • the metal powder may be mixed or alloyed.
  • a heat transfer base 12a made of copper tungsten (CuW) having excellent heat dissipation can be obtained.
  • the metal paste for the heat transfer base 12a is prepared by adding an organic binder and an organic solvent to the above-mentioned metal powder as a main component, and a dispersing agent if necessary, by kneading means such as a ball mill, a three-roll mill or a planetary mixer. It is produced by mixing and kneading.
  • the addition amount of the organic binder used in the metal paste for the heat transfer base 12a may be an amount that can be easily decomposed and removed during firing and can disperse the metal powder, and is 5 to 20 mass based on the metal powder. It is desirable that the amount be about%.
  • the solvent is added in an amount of 4 to 15% by mass with respect to the metal powder, and is adjusted to be about 15,000 to 40,000 cps.
  • the metal paste may be added with glass or ceramic powder in order to match the firing shrinkage behavior or shrinkage rate of the ceramic green sheet during firing, or to ensure the bonding strength of the wiring conductor 4 after firing. Good.
  • the metal paste when a metal paste is used as the metal material for the heat transfer member 12a, the metal paste may be adjusted to a viscosity that can be held in the hole of the ceramic green sheet. It is preferable to have a certain amount.
  • the heat transfer branch 12b (that is, the wiring conductor) is provided in the insulating base 12 so as to be connected to the heat transfer base 12a, and is partially exposed from the insulating base 12. That is, the heat transfer branch portion 12 b has an exposed portion that is exposed from the insulating base 12.
  • the heat transfer branch 12b electrically connects the first and second electronic components 2 and 3 mounted on the wiring board 1 or the first and second electronic components 2 and 3 and an external circuit board. Is to do.
  • the heat transfer branch portion 12b may be connected to a portion that is a land pattern of the heat transfer base portion 12a.
  • the heat transfer base 12a contains, for example, CuW as a main component in order to reduce the difference in coefficient of thermal expansion from the insulating base 11.
  • the exposed portion 12b 1 includes, for example, molybdenum (Mo) as the main component.
  • the entirety of the heat transfer branch 12b may contain molybdenum as a main component.
  • the heat transfer branch 12b (in particular, the exposed portion 12b 1) may contain as a main component CuW, molten copper parts during firing is attracted towards the heat transfer base 12a. Since the tungsten portion is difficult to sinter at the firing temperature of the wiring board 1, the bonding strength of the heat transfer branch 12b (particularly, the exposed portion 12b 1 ) to the insulating base 11 is low, and the heat transfer branch 12b is peeled off. It can happen.
  • the heat transfer branch portions 12b, at least the exposed portion 12b 1 has a molybdenum sintered at the firing temperature of the wiring board 1 may contain as a main component.
  • the heat transfer branch portion 12b contains molybdenum as a main component and also contains copper.
  • the upper part of FIG. 18 shows a state before melting of the copper portion, and the lower part shows a state after melting.
  • the wiring substrate 1 further includes a plating layer 21 formed on the surface of the heat transfer branch 12b starting from the copper portion of the heat transfer branch 12b.
  • a plating layer 21 formed on the surface of the heat transfer branch 12b starting from the copper portion of the heat transfer branch 12b.
  • the plating layer 21 is formed starting from this copper portion. obtain.
  • the plating layer 21 is, for example, a nickel plating layer having a thickness of about 1 to 10 ⁇ m and a gold plating layer having a thickness of about 0.1 to 3 ⁇ m. Since the wiring board 1 includes the plating layer 21, corrosion of the heat transfer branch 12 b is suppressed and the bonding strength of the second electronic component 3 is improved.
  • Plating layer 21 is formed starting from the Cu portion of the exposed portion 12b 1.
  • the CuW portion of the exposed portion 12b 1 is in contact with the CuW portion of the heat transfer base portion 12a, the Cu portion of the exposed portion 12b 1 is attracted to the heat transfer base portion 12a when melted.
  • the exposed portion 12b 1 contains tungsten as a main component, and the bonding strength with the insulating base 11 is lowered. Therefore, the barrier portion 12b 2 is interposed between the exposed portion 12b 1 and the heat transfer base portion 12a. It is good to have.
  • the barrier portion 12b 2 only needs to be capable of reducing the movement of the copper portion as compared with the state where the CuW portions are in contact with each other.
  • the barrier portion 12b 2 may include molybdenum as a main component or tungsten as a main component. .
  • tungsten in the exposed portion 12b 1 is difficult to sinter depending on the firing temperature of the wiring board 1, but since there is a copper portion in the gap between the tungsten portions, sufficient bonding strength to the insulating substrate 11 is ensured. Is done.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

【課題】絶縁基体の凹部内に収容された電子部品の動作特性を向上させること。 【解決手段】配線基板１は、絶縁基体11と、絶縁基体11内に設けられた伝熱部材12とを含んでいる。絶縁基体11は、上面と上面に設けられた凹部11ｂとを有し、上面に第１の電子部品２の第１搭載領域11ａを有し、凹部11ｂ内に第２の電子部品３の第２搭載領域を有している。伝熱部材12は、平面視において第１搭載領域11ａおよび第２搭載領域と重なるように絶縁基体11内に設けられており、伝熱部材12の一部が、凹部11ｂ内に露出している。

Description

配線基板および電子装置
　本発明は、配線基板および電子装置に関するものである。
　電子部品（例えば、発光ダイオード等の発光素子）が搭載される配線基板として、例えば、下記特許文献１に示されているように、絶縁基体の上面から下面にかけて設けられた伝熱部材を有するものが提案されている。電子部品は、伝熱部材の上方に搭載されて、電子部品によって発生された熱は、伝熱部材によって実装基板へ伝えられる。
　また、複数の電子部品（例えば、発光素子および保護素子）を有する電子装置において、複数の電子部品のうち一部の電子部品（例えば、保護素子）については絶縁基体の凹部内に収容されるものも提案されている。
特開2006－66409号公報 特開2008－85296号公報
　上述した伝熱部材を有する構造によって放熱性の向上は図られるが、複数の電子部品のうち一部の電子部品が凹部内に収容されている構造における凹部内の熱こもりに関しては課題が残る。凹部内に熱がこもると、凹部内に収容された電子部品の動作特性が低下する可能性がある。
　本発明の一つの態様によれば、配線基板は、絶縁基体と、絶縁基体内に設けられた伝熱部材とを含んでいる。絶縁基体は、上面と上面に設けられた凹部とを有し、上面に第１の電子部品の第１搭載領域を有し、凹部内に第２の電子部品の第２搭載領域を有している。伝熱部材は、平面視において第１搭載領域および第２搭載領域と重なるように絶縁基体内に設けられており、伝熱部材の一部が、凹部内に露出している。
　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、配線基板の第１搭載領域に設けられた第１の電子部品と、配線基板の第２搭載領域に設けられた第２の電子部品とを含んでいる。
　本発明の一つの態様による配線基板は、平面視において第１搭載領域および第２搭載領域と重なるように絶縁基体内に設けられており、伝熱部材の一部が、凹部内に露出していることによって、凹部内の熱を効率的に取り除くことが可能となり、凹部内に設けられる第２の電子部品の動作特性を向上させた電子装置を実現することができる。
　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を含んでいることによって、凹部内の熱こもりを低減させて、動作特性を向上させることができる。
（ａ）は、本発明の実施形態における電子装置の平面図を示しており、（ｂ）は、（ａ）に示された電子装置において、第１および第２の電子部品、上面伝熱層、上面配線導体およびボンディングワイヤが取り除かれた構造の平面図を示している。 （ａ）は、図１（ａ）および図１（ｂ）に示された電子装置の模式的な縦断面図を示しており、（ｂ）は、（ａ）に示された電子装置の他の例に関する模式的な縦断面図を示している。 図２に示された電子装置の他の例に関する模式的な縦断面図を示している。 図２に示された電子装置の変形例に関する模式的な縦断面図を示している。 図４に示された電子装置の変形例に関する模式的な縦断面図を示している。 図５に示された電子装置の変形例に関する模式的な縦断面図を示している。 図６に示された電子装置の変形例に関する模式的な縦断面図を示している。 図６に示された電子装置の変形例に関する模式的な縦断面図を示している。 図２に示された電子装置の積層構造例に関する模式的な縦断面図を示している。 （ａ）は、図９に示された積層構造の技術的工夫を図８に示された構造例に適用した場合の電子装置の平面図を平面図を示しており、（ｂ）は、（ａ）に示された電子装置において、第１および第２の電子部品、上面伝熱層および上面配線導体が取り除かれた構造の平面図を示している。 図10（ａ）および（ｂ）に示された電子装置の下面図を示している。 図10（ａ）、（ｂ）および図11に示された電子装置における電気的接続構成を示している。 図10（ａ）、（ｂ）および図11に示された電子装置の模式的な縦断面図を示している。 図２に示された電子装置の他の例に関する模式的な縦断面図を示している。 図２に示された電子装置の他の例に関する模式的な縦断面図を示している。 図９に示された電子装置の他の例に関する模式的な縦断面図を示している。 図９に示された電子装置において凹部の周辺を詳細に示している模式的な縦断面図である。 図17に示された伝熱枝部の形成方法を示している模式図である。 図17に示された伝熱枝部の他の例に関する模式的な縦断面図である。
　以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。
　本実施形態における電子装置は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の電子部品を有する発光装置等に関するものである。
　図１（ａ）、図１（ｂ）および図２（ａ）に示されているように、本実施形態における電子装置は、配線基板１と、配線基板１に実装された第１の電子部品２および第２の電子部品３とを含んでいる。図１（ａ）～図２（ａ）に示された例において、電子装置は、複数の第２の電子部品３を含んでいる。なお、第１の電子部品２は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子であり、第２の電子部品３は、例えば、ツェナーダイオード等の保護素子である。
　また、第１の電子部品２等を保護する必要がある場合には、電子装置は、被覆部材４をさらに含んでいる。図１（ａ）および図１（ｂ）において、被覆部材４の図示は省略されている。
　配線基板１は、絶縁基体11と、絶縁基体11内に設けられた伝熱部材12と、絶縁基体11の上面に設けられた上面伝熱層13と、絶縁基体11の下面に設けられた下面伝熱層14（以下、第１の下面伝熱層14ともいう）とを含んでいる。
　絶縁基体11は、例えばセラミックスまたは樹脂等の絶縁材料から成り、上面と上面に設けられた凹部11ｂとを有し、上面に第１の電子部品２の第１搭載領域11ａ（以下、単に搭載領域11ａということもある）を有し、凹部11ｂ内に第２の電子部品３の第２搭載領域を有している。図１（ｂ）において、搭載領域11ａは、二点鎖線によって仮想的に示されている。
　凹部11ｂは、例えば第１の電子部品２が発光素子である場合、第２の電子部品３が、第１の電子部品２から放射された光の進行の妨げとなりにくいように、第１の電子部品２と第２の電子部品３との実装位置の高さを異ならせるために設けられている。
　凹部11ｂは、搭載領域11ａの周囲領域に配置されている。凹部11ｂが搭載領域11ａの近傍に配置されていると、第１の電子部品２および第２の電子部品３のための配線設計がしやすくなる。
　配線基板１は、絶縁基体11の上面に設けられた上面配線導体17をさらに含んでいる。図１および図２に示された例において、配線基板１は、複数の上面配線導体17を含んでおり、その複数の上面配線導体17は、第１の電子部品２の搭載領域11ａを囲むように搭載領域11ａの周囲領域に配置されている。
　上面配線導体17は、第１の電子部品２および第２の電子部品３に基準電圧を供給するために用いられるものである。基準電圧は、例えば電源電圧ＶＤＤまたはグランド電圧ＧＮＤであり、図２（ａ）においては、電源電圧ＶＤＤが供給されることが模式的に示されている。第１の電子部品２および第２の電子部品３は、例えばボンディングワイヤによって上面配線導体17に電気的に接続されている。
　伝熱部材12は、例えば銅タングステン（ＣｕＷ）等の金属材料を含んでいる。伝熱部材12は、第１の電子部品２および第２の電子部品３に基準電圧を供給する配線導体としても機能する。基準電圧は、例えば電源電圧ＶＤＤまたはグランド電圧ＧＮＤであり、図２（ａ）においては、グランド電圧ＧＮＤが供給されることが模式的に示されている。
　図１（ｂ）に示されているように、伝熱部材12は、平面視において、搭載領域11ａおよび凹部11ｂに重なるように配置されている。図１（ｂ）は、配線基板１において上面伝熱層13および上面配線導体17が省略された構造を示しており、伝熱部材12のうち絶縁基体11によって覆われている部分が破線によって示されている。
　なお、伝熱部材12は、第２の電子部品３の実装が可能な程度に、凹部11ｂと重なっていればよく、必ずしも凹部11ｂの全領域において重なっている必要はない。図１（ｂ）に示された例において、伝熱部材12は、凹部11ｂの一部分に重なっている。
　伝熱部材12の一部は、凹部11ｂにおいて絶縁基体11から露出されている。以下、伝熱部材12のうち絶縁基体11から露出されている部分のことを露出部ともいう。第２の電子部品３は、その露出部において伝熱部材12に電気的に接続されており、露出部を介して基準電圧が第２の電子部品３へ供給される。
　伝熱部材12は、平面視において搭載領域11ａに重なるように配置された伝熱基部12ａと、凹部11ｂから伝熱基部12ａにかけて設けられた伝熱枝部12ｂとを含んでいる。
　伝熱基部12ａは、例えば、絶縁基体11の上面から下面にかけて設けられている。なお、図３に示されているように、伝熱基部12ａが絶縁基体11内に埋設されており、伝熱基部12ａの上面および下面が絶縁基体11によって覆われている構造であってもよい。
　この図３に示された構造においては、伝熱部材12を基準電圧の供給経路として用いることができないため、例えば基準電圧の供給用の配線導体を設ける等の他の方法によって第１の電子部品２および第２の電子部品３に基準電圧を供給する必要がある。
　再び図１（ａ）～図２（ａ）を参照して、平面視において、伝熱基部12ａが、搭載領域11ａの寸法（すなわち、第１の電子部品２の寸法）よりも大きな寸法の上面を有していると、第１の電子部品２が実装される部分における平坦性を向上させることができる。平坦性が向上されると、例えば第１の電子部品２が発光素子である場合、第１の電子部品２から放射された光の強度分布の偏りを低減させることができ、配線基板１は、発光特性に関して向上された電子装置を実現することができる。
　また、平面視において、伝熱基部12ａが、搭載領域11ａの寸法（すなわち、第１の電子部品２の寸法）よりも大きな寸法の上面を有していると、第１の電子部品２によって発生された熱が、配線基板１の上面において水平方向へ伝導されやすくなり、第１の電子部品２の放熱効率が向上される。
　伝熱枝部12ｂの一部は、凹部11ｂにおいて絶縁基体11から露出されている。なお、図１（ｂ）において、伝熱枝部12ｂの一部が、絶縁基体11を透過した状態で、破線によって示されている。以下、伝熱枝部12ｂのうち絶縁基体11から露出されている部分のことを露出部ともいう。第２の電子部品３は、その露出部に実装されているとともに、その露出部において伝熱枝部12ｂに電気的に接続されており、露出部を介して基準電圧が第２の電子部品３へ供給される。
　図２（ａ）に示されているように、伝熱枝部12ｂは、水平方向（すわなち、紙面の左右方向）に延在していると、凹部11ｂから伝熱基部12ａまでの伝熱経路が最短となり、凹部12ｂ内の熱のこもりをより低減しやすくなる。
　上面伝熱層13は、例えば、伝熱基部12ａの上面を覆っており、伝熱基部12ａの上面に熱的に結合されている。図２（ａ）に示された例において、上面伝熱層13は、伝熱基部12ａの上面に接して、伝熱基部12ａに熱的に結合されている。
　上面伝熱層13は、平面視において搭載領域11ａよりも大きな面積を有していると、第１の電子部品２が実装される部分における平坦性を向上させることができる。平坦性が向上されると、例えば第１の電子部品２が発光素子である場合、第１の電子部品２から放射された光の強度分布の偏りを低減させることができ、配線基板１は、発光特性に関して向上された電子装置を実現することができる。
　上面伝熱層13は、平面視において伝熱基部12ａの上面よりも大きな面積を有していると、伝熱基部12ａと絶縁基体11との境を覆うことが可能となり、その境に生じる可能性がある高低差に起因する搭載領域11ａの平坦性の低下を抑えることができる。
　上面伝熱層13は、伝熱基部12ａの上面に接していると、伝熱基部12ａに電気的に接続され、第１の電子部品２への基準電圧の供給経路として機能する。
　下面伝熱層14は、例えば、伝熱基部12ａの下面を覆っており、伝熱基部12ａの下面に熱的に結合されている。図２（ａ）に示された例において、下面伝熱層14は、伝熱基部12ａの下面に接して、伝熱基部12ａに熱的に結合されている。
　下面伝熱層14は、下面視において伝熱基部12ａよりも大きな面積を有していると、伝熱基部12ａの実装基板への電気的接続および熱的結合に関して強化される。
　下面伝熱層14は、伝熱基部12ａの下面に接していると、伝熱基部12ａに電気的に接続され、第１の電子部品２および第２の電子部品３への基準電圧の供給経路として機能する。
　第１の電子部品２は、例えば発光素子であり、発光素子の例は、半導体材料から成る発光ダイオード（ＬＥＤ）である。第１の電子部品２が発光素子である場合、第１の電子部品２は、駆動電流に応じて例えば紫外領域または青色領域の波長の第１次光を放射するものである。
　第１の電子部品２は、上面伝熱層13上に搭載されているとともに、上面伝熱層13に電気的に接続されている。また、第１の電子部品２は、ボンディングワイヤによって上面配線導体17に電気的に接続されている。
　第１の電子部品２は、上面伝熱層13を介して例えばグランド電圧ＧＮＤ等の基準電圧の供給を受けて、上面配線導体17を介して例えば電源電圧ＶＤＤ等の基準電圧の供給を受ける。
　第２の電子部品３は、例えば、ツェナーダイオード等の保護素子である。
　第２の電子部品３は、伝熱枝部12ｂ上に搭載されているとともに、伝熱枝部12ｂに電気的に接続されている。また、第２の電子部品３は、ボンディングワイヤによって上面配線導体17に電気的に接続されている。
　第２の電子部品３は、伝熱枝部12ｂを介して例えばグランド電圧ＧＮＤ等の基準電圧の供給を受けて、上面配線導体17を介して例えば電源電圧ＶＤＤ等の基準電圧の供給を受ける。
　被覆部材４は、絶縁基体11上に設けられており、第１および第２の電子部品２，３および複数のボンディングワイヤを被覆している。
　本実施形態の電子装置が発光装置である場合、被覆部材４は、透光性部材と、必要に応じて透光性部材内に分散されて設けられた複数の蛍光粒子とから成る。
　本実施形態の電子装置が発光装置である場合、透光性部材は、例えばシリコーン樹脂等の樹脂材料から成る。複数の蛍光粒子は、第１の電子部品２（すなわち、発光素子）から放射された第１次光によって励起されて第１次光よりも長い波長を有する第２次光を放射する。第２次光は、例えば第１の電子部品２が紫外光を放射する場合には、青色、緑色および赤色の波長を有し、例えば第１の電子部品２が青色光を放射する場合には、黄色の波長を有する。
　なお、被覆部材４は、図２（ｂ）に示されているようなドーム形状のものであってもよい。
　本実施形態の電子装置において、配線基板１が、平面視において第１の電子部品２の搭載領域11ａおよび第２の電子部品３の凹部11ｂに重なるように配置された伝熱部材12を含んでおり、伝熱部材12の一部が、凹部11ｂにおいて絶縁基体11から露出されていることによって、凹部11ｂ内の熱を効率的に取り除くことが可能となり、凹部11ｂ内に設けられた第２の電子部品３の動作特性を向上させることができる。
　なお、本実施形態の電子装置が、例えば、発光素子（例えば発光ダイオード）および保護素子（例えばツェナーダイオード）を有する発光装置であり、第１の電子部品２が発光素子であり、第２の電子部品３が保護素子である場合、発光素子である第１の電子部品２によって発生されて凹部11ｂ内に伝わった熱を効率的に取り除くことができ、保護素子である第２の電子部品３の動作特性を向上させることができる。
　また、本実施形態の電子装置が発光装置である場合において、凹部11ｂ内に伝わった熱を効率的に取り除くことによって、被覆部材４における凹部11ｂ内に入り込んでいる部分およびその近傍の部分の熱による劣化を低減させることができる。被覆部材４の熱による劣化を低減させることができれば、発光素子である第１の電子部品２から放射された光の損失を低減することができ、発光装置である電子装置における発光特性を向上させることができる。
　なお、図４に示されているように、伝熱枝部12ｂが絶縁基体11の側面まで設けられている場合には、伝熱枝部12ｂによって凹部11ｂ内の熱を絶縁基体11の側面へも伝えやすくなり、絶縁基体11の側面からの放熱性を向上させることができる。図４において、絶縁基体11の側面における熱の放散が、ブロック矢印によって模式的に示されている。
　また、図５に示されているように、配線基板１が、絶縁基体11の側面に設けられており伝熱枝部12ｂに熱的に結合された側面放熱層15をさらに含んでいる場合には、絶縁基体11の側面における放熱性をさらに向上させることができる。図５において、絶縁基体11の側面における熱の放散が、ブロック矢印によって模式的に示されている。
　また、図６に示されているように、配線基板１が、絶縁基体11の下面に設けられており側面放熱層15に熱的に結合された下面伝熱層16（以下、第２の下面伝熱層16ともいう）をさらに含んでいる場合には、側面放熱層15まで伝わった熱を絶縁基体11の下面から実装基板へ効率的に伝導させることが可能となる。図６において、絶縁基体11の下面における熱の伝導が、ブロック矢印によって模式的に示されている。
　また、図７に示されているように、配線基板１が、絶縁基体11内に設けられており伝熱枝部12ｂと下面伝熱層16とを熱的に結合するビア導体22をさらに含んでいる場合には、伝熱枝部12ｂにおける熱を絶縁基体11の下面へ効率的に伝導させることができる。図７において、ビア導体22による熱の伝導がブロック矢印によって模式的に示されている。
　なお、図７に示されたビア導体22によって絶縁基体11の下面へ伝熱するという技術的工夫は、図１～図６に示された構成においても適用可能である。
　また、図８に示されているように、配線基板１において、絶縁基体11が第１の電子部品２を囲む枠部11ｃを含んでいる構造であってもよい。なお、図８に示された技術的工夫は、図１～図７に示された構成においても適用可能である。
　また、本実施形態における配線基板１が積層型セラミック基板によって実現される場合には、伝熱部材12は、図９に示されているような積層構造を有していてもよい。
　伝熱部材12は、複数の金属ブロック12ｃと、凹部11ｂから複数の金属ブロック12ｃの間にかけて設けられた金属層12ｄとを含んでいる。図９において、金属層12ｄは、符号12ｄの後ろに数字を付して12ｄ１，12ｄ２として示されている。金属層12ｄは、一体的に形成されているものであってよいが、複数の金属ブロック12ｃによって挟まれている部分が符号12ｄ１として示されており、凹部11ｂから延びるように設けられている部分が符号12ｄ２として示されている。
　図２等において伝熱基部12ａとして示されていた部分は、複数の金属ブロック12ｃと、金属層12ｄの一部分である符号12ｄ１によって示された部分とによって構成されている。図２等において伝熱枝部12ｂとして示されていた部分は、金属層12ｄの一部分である符号12ｄ２によって示された部分によって構成されている。
　なお、図９に示された積層構造は、図１～図８に示された構成においても適用可能である。
　以下、例えば図９に示された積層構造を図８に示された構成に適用した例について図10（ａ）～図12を参照して説明する。なお、図10（ａ）、図10（ｂ）および図11において、塗潰し丸印はビア導体の上端が位置する部分を示しており、白抜き丸印はビア導体の下端が位置する部分を示している。
　図10（ａ）に示されているように、第１の電子部品２（例えば発光素子）は、上面伝熱層13に搭載されており、ボンディングワイヤによって上面配線導体17に電気的に接続されている。第１の電子部品２は、上面伝熱層13にも電気的に接続されている。上面伝熱層13は、基準電圧（例えばグランド電圧ＧＮＤ）の供給を受け、上面配線導体17は、基準電圧（例えば電源電圧ＶＤＤ）の供給を受ける。よって、第１の電子部品２は、上面伝熱層13および上面配線導体17を介して、基準電圧（グランド電圧ＧＮＤおよび電源電圧ＶＤＤ）の供給を受ける。
　図10（ａ）および図10（ｂ）に示されているように、上面伝熱層13は、ビア導体18ａによって下層に位置する伝熱枝部12ｂに電気的に接続されている。図10（ａ）および図11に示されているように、伝熱枝部12ｂは、ビア導体18ｂによって絶縁基体11の下面に設けられた下面伝熱層14に電気的に接続されている。また、上面伝熱層13は、伝熱基部12ａによって下面伝熱層14に電気的に接続されている。下面伝熱層14は、基準電圧（例えばグランド電圧ＧＮＤ）の供給を受ける。
　図10（ａ）および図10（ｂ）に示されているように、上面配線導体17は、ビア導体18ｃによって下層の内層配線導体19に電気的に接続されている。図10（ｂ）および図11に示されているように、内層配線導体19は、絶縁基体11の側面に設けられた側面配線導体20によって絶縁基体11の下面に設けられた下面配線導体18に電気的に接続されている。下面配線導体18は、基準電圧（例えば電源電圧ＶＤＤ）の供給を受ける。
　図10（ａ）および図10（ｂ）に示されているように、第２の電子部品３（例えば、ツェナーダイオード等の保護素子）は、伝熱枝部12ｂのうち凹部11ｂ内において絶縁基体11から露出された部分に搭載されており、ボンディングワイヤによって上面配線導体17に電気的に接続されている。第２の電子部品３は、伝熱枝部12ｂにも電気的に接続されている。第２の電子部品３は、伝熱枝部12ｂおよび上面配線導体17を介して、基準電圧（グランド電圧ＧＮＤおよび電源電圧ＶＤＤ）の供給を受ける。
　上述した電子装置（例えば発光装置）における電気的接続構成について図12を参照して説明する。
　第１の電子部品２（例えば発光素子）および第２の電子部品（例えば、ツェナーダイオード等の保護素子）は、ノード17（すなわち、上面配線導体17）およびノード12ｂ（すなわち、伝熱枝部12ｂ）の間において並列接続されている。
　第１の電子部品２が発光ダイオード等の発光素子である場合、第１の電子部品のアノード電極がノード17に電気的に接続され、カソード電極がノード12ｂに電気的に接続されている。
　第２の電子部品３がツェナーダイオード等の保護素子である場合、第２の電子部品３のアノード電極がノード12ｂに電気的に接続され、カソード電極がノード17に電気的に接続されている。
　ノード17は、外部端子18（すなわち、下面配線導体18）に電気的に接続されており、ノード12ｂは、外部端子14および16（すなわち、下面伝熱層14および16）に電気的に接続されている。
図10（ａ）～図12に示された電子装置における熱の伝導および放散について図13を参照して説明する。図13において、熱の伝導および放散の様子がブロック矢印によって模式的に示されている。
　第１の電子部品２によって発生された熱は、複数の金属ブロック12ｃおよび金属層12ｄ１から構成された伝熱基部12ａを介して下面伝熱層14へ伝導されて、下面伝熱層14から実装基板へ伝導される。
　また、例えば第１の電子部品２によって発生されて凹部11ｂに伝わった熱は、金属層12ｄ２（すなわち、伝熱枝部12ｂ）を介して伝熱基部12ａへ伝導されるとともに、金属層12ｄ２を介して側面放熱層15へ伝導されて、側面層熱層15から放散される。また、側面放熱層15に伝導された熱の一部は、下面伝熱層16へ伝導されて、下面伝熱層16から実装基板へ伝導される。
　なお、図２等に示された電子装置の他の構造例としては、図14に示されているように、伝熱部材12が伝熱基部12ａを含んでおり、伝熱基部の一部が、凹部11ｂにおいて絶縁基体11から露出されているものがある。伝熱基部12ａは、平面視において、搭載領域11ａおよび凹部11ｂに重なるように配置されている。
　また、図２等に示された電子装置の他の構造例としては、図15に示されているように、凹部11ｂが絶縁基体11の下面に設けられているものがある。
　ここからは、例えば図９に示された配線基板１がセラミックスによって形成された例についてさらに詳細に説明する。
　絶縁基体11は、第１の電子部品２の搭載領域11ａを含む上面を有しており、平面視において矩形の板状の形状を有している。絶縁基体11は、第１および第２の電子部品２，３を支持するための支持体として機能し、第１の電子部品２が、低融点ろう材または導電性樹脂等の接合材を介して搭載領域11ａ上に接着されるとともに固定される。
　絶縁基体11の材料は、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またはムライト質焼結体等のセラミックスである。
　絶縁基体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，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および溶剤等が添加されて混合されることによって泥漿状となる。これがドクターブレード法またはカレンダーロール法等によってシート状に成形されて、セラミックグリーンシートが得られる。セラミックグリーンシートに打ち抜き加工が施こされるとともに複数のセラミックグリーンシートが積層されて、高温（約1,300℃～1,400℃）で焼成されることによって、配線基板１が製作される。
　伝熱基部12ａは、配線基板１に実装された第１および第２の電子部品２，３において生じる熱を配線基板１の外部へ伝導して、電子装置の放熱性を高めるためのものであり、絶縁基体11に埋設されている。
　また、伝熱基部12ａは、例えば平面視において角部が円弧状の矩形状または円形状の柱状の形状を有している。なお、伝熱基部12ａは、平面視において第１の電子部品２よりも大きい形状を有している。伝熱基部12ａは、主成分として銅タングステン（ＣｕＷ）を含んでいる。ここで、主成分とは、伝熱基部12ａの含有成分中で最も多い成分のことである。以下においても、主成分とは、含有成分中で最も多い成分のことをいう。
　伝熱基部12ａは、絶縁基体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加工によって設けられた穴に伝熱基部12ａとなる金属シートまたは金属ペーストが配置されて、焼成されることによって作製される。
　伝熱基部12ａは、図16に示されているように、平面視において上面側と下面側との大きさが異なっており上面側と下面側との間に段差が設けられている構造のものであってもよい。この構造は、絶縁基体11の上面において上面配線導体17を配置するための領域を確保するのに有効である。
　このような構造を有する伝熱基部12ａは、上側のセラミックグリーンシートに第１貫通孔を形成し、下側のセラミックグリーンシートに第１貫通孔よりも径の大きい第２貫通孔を形成し、これら複数の貫通孔のそれぞれに合う大きさの金属シートまたは金属ペーストを埋設し、上側と下側のセラミックグリーンシートを積層して、焼成ことによって形成される。
　このような伝熱基部12ａが例えば金属シートを用いて製作される場合には、金属シートは、絶縁基体11用のセラミックグリーンシートに設けられた穴と同じ形状であってセラミックグリーンシートの穴の深さと同じ厚みを有するものである。金属シートは、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る。
　なお、金属シートが、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、成形体が効率よく作製される。例えば、絶縁基体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配置し、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の作製方法は、まず金属粉末に有機バインダおよび有機溶剤を必要に応じて所定量の可塑剤および分散剤を加えてスラリーを得る。次に、スラリーをＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂または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する。その後、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、タングステン（Ｗ）および銅（Ｃｕ）からなる粉末が用いられる。金属粉末は混合，合金のいずれの形態であってもかまわない。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）から成る伝熱基部12ａとすることができる。
　伝熱基部12ａ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される。
　このような伝熱基部12ａ用の金属ペーストに用いられる有機バインダの添加量は、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、15,000乃至40,000ｃｐｓ程度となるように調整される。
　なお、金属ペーストには、焼成時のセラミックグリーンシートの焼成収縮挙動または収縮率と合わせるため、または焼成後の配線導体４の接合強度を確保するために、ガラスまたはセラミックスの粉末を添加してもよい。
　また、伝熱部材12ａ用の金属材料として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。
　伝熱枝部12ｂ（すなわち、配線導体）は、伝熱基部12ａに接続されるように絶縁基体12内に設けられており、部分的に絶縁基体12から露出されている。すわなち、伝熱枝部12ｂは、絶縁基体12から露出されている露出部を有している。
　伝熱枝部12ｂは、配線基板１に搭載された第１および第２の電子部品２，３同士または、第１および第２の電子部品２，３と外部の回路基板とを電気的に接続するためのものである。なお、伝熱枝部12ｂは、伝熱基部12ａのランドパターンである部分と接続されていてもよい。
　ここで、凹部11ｂの周辺の構造について図17を参照してさらに詳細に説明する。
　伝熱基部12ａは、絶縁基体11との熱膨張率の差を低減させるために、例えばＣｕＷを主成分として含んでいる。
　伝熱枝部12ｂにおいて、少なくとも露出部12ｂ１は、例えばモリブデン（Ｍｏ）を主成分として含んでいる。伝熱枝部12ｂの全体が、モリブデンを主成分として含んでいてもよい。なお、伝熱枝部12ｂ（特に、露出部12ｂ１）がＣｕＷを主成分として含む場合、焼成時に溶融した銅部分が伝熱基部12ａの方へ引き寄せられる。タングステン部分は配線基板１の焼成温度では焼結しがたいため、伝熱枝部12ｂ（特に、露出部12ｂ１）の絶縁基体11に対する接合強度が低いものとなり、伝熱枝部12ｂの剥がれが生じる可能性がある。
　そこで、伝熱枝部12ｂにおいて、少なくとも露出部12ｂ１は、配線基板１の焼成温度において焼結するモリブデンを主成分として含んでいるとよい。
　なお、図18に模式的に示されているように、焼成時において溶融した伝熱基部12ａの銅部分の一部が、伝熱枝部12ｂのモリブデン粒子の隙間に流れ込んでいる。したがって、伝熱枝部12ｂは、モリブデンを主成分として含みつつ銅も含んでいる図18の上段は、銅部分の溶融前の状態を示しており、下段は溶融後の状態を示している。
　配線基板１は、伝熱枝部12ｂの銅部分を起点に伝熱枝部12ｂの表面に形成されためっき層21をさらに含んでいる。一般的に、モリブデンを部分を起点にめっき層を形成することは困難であるが、伝熱枝部12ｂに銅部分が存在していることによって、この銅部分を起点にめっき層21が形成され得る。
　めっき層21は、例えば、１～10μｍ程度の厚みを有するニッケルめっき層、および0.1～３μｍ程度の厚みを有する金めっき層である。配線基板１は、めっき層21を含んでいることによって、伝熱枝部12ｂの腐食が抑えられているとともに、第２の電子部品３の接合強度が向上されている。
　なお、伝熱枝部12ｂの露出部12ｂ１にめっき層21を設けやすい他の構造例としては、図19に示されているように、露出部12ｂ１がＣｕＷを主成分として含んでいるものであってもよい。めっき層21は、露出部12ｂ１のＣｕ部分を起点に形成される。
　この構造例の場合、露出部12ｂ１のＣｕＷ部分と伝熱基部12ａのＣｕＷ部分とが接していると、露出部12ｂ１のＣｕ部分が溶融した際に、伝熱基部12ａへ引き寄せられてしまって、露出部12ｂ１がタングステンを主成分として含む状態となり、絶縁基体11との接合強度が低下してしまうため、露出部12ｂ１と伝熱基部12ａとの間にバリア部12ｂ２が介在しているとよい。
　バリア部12ｂ２は、ＣｕＷ部分同士が接している状態よりは銅部分の移動が低減されるものであればよく、例えばモリブデンを主成分として含むもの、またはタングステンを主成分として含むものがあり得る。
　なお、露出部12ｂ１のタングステンは配線基板１の焼成温度によっては焼結しがたいものであるが、タングステン部分の隙間に銅部分が存在するため、絶縁基体11への接合強度も十分に確保される。
１　配線基板
　11　絶縁基体
　12　伝熱部材
　　12ａ　伝熱基部
　　12ｂ　伝熱枝部
　13　上面伝熱層
　14　下面伝熱層
　15　側面伝熱層
　16　下面伝熱層
　17　上面配線導体
２　第１の電子部品
３　第２の電子部品
４　被覆部材

Claims (9)

  1. 　上面と該上面に設けられた凹部とを有し、前記上面に第１の電子部品の第１搭載領域を有し、前記凹部内に第２の電子部品の第２搭載領域を有する絶縁基体と、
    平面視において前記第１搭載領域および前記第２搭載領域と重なるように前記絶縁基体内に設けられた伝熱部材とを備えており、
    前記伝熱部材の一部が、前記凹部内に露出していることを特徴とする配線基板。
  2. 　前記伝熱部材は、平面視において前記第１搭載領域と重なる位置に設けられた伝熱基部と、前記伝熱基部から前記第２搭載領域にかけて設けられた伝熱枝部とを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
  3. 　前記伝熱枝部の一部は、前記絶縁基体の側面に露出していることを特徴とする請求項２に記載の配線基板。
  4. 　前記絶縁基体の前記側面に設けられており、前記伝熱枝部に接する側面伝熱層をさらに備えていることを特徴とする請求項３に記載の配線基板。
  5. 　前記絶縁基体の下面に設けられており、前記側面伝熱層に接する下面伝熱層をさらに備えていることを特徴とする請求項４に記載の配線基板。
  6. 　前記伝熱基部が、上下方向に設けられた複数の金属ブロックから成り、
    前記伝熱枝部が、隣り合う前記金属ブロックの間まで延びるように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の配線基板。
  7. 　前記伝熱部材は、平面視において前記第１搭載領域および前記第２搭載領域と重なるように設けられた伝熱基部を含んでおり、
    該伝熱基部の一部が、前記凹部内に露出していることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
  8. 　前記伝熱基部が、銅タングステンを主成分として含んでおり、
    前記伝熱枝部が、主成分としてのモリブデンと、他の成分としての銅とを含んでおり、
    前記第２搭載領域の前記伝熱枝部にめっき層が被着されていることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載された配線基板。
  9. 　請求項１乃至請求項８のいずれかに記載された配線基板と、
    前記第１搭載領域に設けられた第１の電子部品と、
    前記第２搭載領域に設けられた第２の電子部品とを備えていることを特徴とする電子装置。
PCT/JP2012/083340 2011-12-22 2012-12-21 配線基板および電子装置 WO2013094755A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201280061874.7A CN103999210B (zh) 2011-12-22 2012-12-21 布线基板以及电子装置
US14/367,885 US10165669B2 (en) 2011-12-22 2012-12-21 Wiring board and electronic device
JP2013550363A JP5873108B2 (ja) 2011-12-22 2012-12-21 配線基板および電子装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011281721 2011-12-22
JP2011-281721 2011-12-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013094755A1 true WO2013094755A1 (ja) 2013-06-27

Family

ID=48668632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/083340 WO2013094755A1 (ja) 2011-12-22 2012-12-21 配線基板および電子装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10165669B2 (ja)
JP (1) JP5873108B2 (ja)
CN (1) CN103999210B (ja)
WO (1) WO2013094755A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015043374A (ja) * 2013-08-26 2015-03-05 京セラ株式会社 発光素子搭載用部品および発光装置
JP2016213417A (ja) * 2015-05-13 2016-12-15 ローム株式会社 半導体発光装置
JP2017069547A (ja) * 2015-08-31 2017-04-06 ジョンソン エレクトリック ソシエテ アノニム 熱効率の高い電気組立体
JP2018530161A (ja) * 2015-10-01 2018-10-11 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 発光素子、発光素子の製造方法及び発光モジュール
JP2019161109A (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 株式会社東芝 半導体装置用パッケージおよび半導体装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012113014A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 Epcos Ag Bauelementträger und Bauelementträgeranordnung
US10366936B2 (en) * 2014-06-18 2019-07-30 Element Six Technologies Limited Electronic device component with an integral diamond heat spreader
WO2018004686A1 (en) * 2016-07-01 2018-01-04 Intel Corporation Device, method and system for providing recessed interconnect structures of a substrate
DE102016122014A1 (de) * 2016-11-16 2018-05-17 Epcos Ag Leistungsmodul mit verringerter Defektanfälligkeit und Verwendung desselben
US11105738B2 (en) * 2016-11-28 2021-08-31 Kyocera Corporation Sensor wiring substrate, sensor package, and sensor device
WO2018096826A1 (ja) * 2016-11-28 2018-05-31 京セラ株式会社 半導体パッケージおよび半導体装置
JP6612723B2 (ja) * 2016-12-07 2019-11-27 株式会社東芝 基板装置
DE102017118490A1 (de) * 2017-08-14 2019-02-14 Tdk Electronics Ag LED Modul
JP7135382B2 (ja) * 2018-03-30 2022-09-13 住友大阪セメント株式会社 光変調器、及び光送信装置
JP7056364B2 (ja) * 2018-05-11 2022-04-19 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体及び電気接続箱
US11410895B2 (en) * 2018-10-05 2022-08-09 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Wiring board
US11189543B2 (en) * 2019-07-31 2021-11-30 Microchip Technology Caldicot Limited Board assembly with chemical vapor deposition diamond (CVDD) windows for thermal transport

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1117349A (ja) * 1997-06-27 1999-01-22 Nec Corp 高周波集積回路装置およびその製造方法
JP2005051088A (ja) * 2003-07-30 2005-02-24 Japan Radio Co Ltd 熱伝導部材付きプリント基板及びその製造方法
JP2009044116A (ja) * 2007-07-19 2009-02-26 Nichia Corp 発光装置およびその製造方法

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4943470A (en) * 1985-01-11 1990-07-24 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Ceramic substrate for electrical devices
US4831212A (en) * 1986-05-09 1989-05-16 Nissin Electric Company, Limited Package for packing semiconductor devices and process for producing the same
EP0297512B1 (en) 1987-06-30 1993-09-08 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Member for semiconductor apparatus
CA1284536C (en) 1987-07-03 1991-05-28 Akira Sasame Member for semiconductor apparatus
DE3856562T2 (de) 1987-07-03 2004-08-05 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Verbindungsstruktur zwischen Bauelementen für Halbleiterapparat
EP0366082B1 (en) 1988-10-28 1996-04-10 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Member for carrying semiconductor device
US5285352A (en) * 1992-07-15 1994-02-08 Motorola, Inc. Pad array semiconductor device with thermal conductor and process for making the same
JP3671457B2 (ja) * 1995-06-07 2005-07-13 株式会社デンソー 多層基板
US6783867B2 (en) 1996-02-05 2004-08-31 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Member for semiconductor device using an aluminum nitride substrate material, and method of manufacturing the same
JP3845925B2 (ja) 1996-02-05 2006-11-15 住友電気工業株式会社 窒化アルミニウム基材を用いた半導体装置用部材及びその製造方法
JP3856640B2 (ja) 2000-01-26 2006-12-13 株式会社アライドマテリアル 半導体搭載用放熱基板材料、その製造方法、及びそれを用いたセラミックパッケージ
US7083759B2 (en) 2000-01-26 2006-08-01 A.L.M.T. Corp. Method of producing a heat dissipation substrate of molybdenum powder impregnated with copper with rolling in primary and secondary directions
US7122069B2 (en) 2000-03-29 2006-10-17 Osram Sylvania Inc. Mo-Cu composite powder
JP2002158328A (ja) * 2000-11-17 2002-05-31 Mitsubishi Electric Corp 電力用半導体装置
JP2002246515A (ja) * 2001-02-20 2002-08-30 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
US6844621B2 (en) * 2002-08-13 2005-01-18 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device and method of relaxing thermal stress
US20040246682A1 (en) 2003-06-09 2004-12-09 Sumitomo Metal (Smi) Eectronics Devices Inc. Apparatus and package for high frequency usages and their manufacturing method
JP2006066409A (ja) 2004-07-28 2006-03-09 Kyocera Corp 発光素子用配線基板および発光装置ならびに発光素子用配線基板の製造方法
US20080043444A1 (en) * 2004-04-27 2008-02-21 Kyocera Corporation Wiring Board for Light-Emitting Element
JP2006066519A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Kyocera Corp 発光素子用配線基板ならびに発光装置
US7550319B2 (en) * 2005-09-01 2009-06-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Low temperature co-fired ceramic (LTCC) tape compositions, light emitting diode (LED) modules, lighting devices and method of forming thereof
JP4882439B2 (ja) * 2006-01-13 2012-02-22 日亜化学工業株式会社 発光装置およびその製造方法
JP4935514B2 (ja) * 2006-09-01 2012-05-23 日亜化学工業株式会社 発光装置
US8026533B2 (en) * 2007-07-19 2011-09-27 Nichia Corporation Light emitting device and method of manufacturing the same
JP5155890B2 (ja) * 2008-06-12 2013-03-06 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置およびその製造方法
US20100149756A1 (en) 2008-12-16 2010-06-17 David Rowcliffe Heat spreader
JP5640632B2 (ja) * 2010-03-12 2014-12-17 旭硝子株式会社 発光装置
KR101028329B1 (ko) 2010-04-28 2011-04-12 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 패키지 및 그 제조방법
JP5678085B2 (ja) 2010-10-27 2015-02-25 京セラ株式会社 配線基板、電子装置および多数個取り配線基板
US8916883B2 (en) 2010-12-20 2014-12-23 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device and method for fabricating the same
JP5687345B2 (ja) * 2011-07-22 2015-03-18 京セラ株式会社 配線基板および電子装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1117349A (ja) * 1997-06-27 1999-01-22 Nec Corp 高周波集積回路装置およびその製造方法
JP2005051088A (ja) * 2003-07-30 2005-02-24 Japan Radio Co Ltd 熱伝導部材付きプリント基板及びその製造方法
JP2009044116A (ja) * 2007-07-19 2009-02-26 Nichia Corp 発光装置およびその製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015043374A (ja) * 2013-08-26 2015-03-05 京セラ株式会社 発光素子搭載用部品および発光装置
JP2016213417A (ja) * 2015-05-13 2016-12-15 ローム株式会社 半導体発光装置
JP2017069547A (ja) * 2015-08-31 2017-04-06 ジョンソン エレクトリック ソシエテ アノニム 熱効率の高い電気組立体
JP2018530161A (ja) * 2015-10-01 2018-10-11 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 発光素子、発光素子の製造方法及び発光モジュール
JP2019161109A (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 株式会社東芝 半導体装置用パッケージおよび半導体装置
JP7131933B2 (ja) 2018-03-15 2022-09-06 株式会社東芝 半導体装置用パッケージおよび半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
US10165669B2 (en) 2018-12-25
US20150334877A1 (en) 2015-11-19
CN103999210A (zh) 2014-08-20
JP5873108B2 (ja) 2016-03-01
JPWO2013094755A1 (ja) 2015-04-27
CN103999210B (zh) 2016-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5873108B2 (ja) 配線基板および電子装置
CN100442552C (zh) 带有散热板的发光二极管装置
TWI304659B (en) Substrate for mounting light emitting element and manufacturing method thereof, light emitting element module and manufacturing method thereof, display apparatus, illumination apparatus, and traffic signal device
JP5554680B2 (ja) 発光素子搭載用基板、発光装置およびこれらの製造方法
CN100583472C (zh) 发光元件安装用基板、发光模块及照明装置
JP2006216764A (ja) 発光素子実装用配線基板
JP2007234846A (ja) 発光素子用セラミックパッケージ
CN107148685A (zh) 基板以及发光装置
JP2012227230A (ja) 半導体発光装置
JP2014086630A (ja) 発光素子搭載用部品および発光装置
WO2007138695A1 (ja) 発光素子実装用基板とその製造方法、発光素子モジュールとその製造方法、表示装置、照明装置及び交通信号機
JP5124688B2 (ja) 照明装置、ディスプレイ、及び信号灯
KR101064098B1 (ko) 발광소자 패키지 및 그 제조방법
JP2011233775A (ja) 半導体パッケージおよび半導体発光装置
JP2004228413A (ja) 発光素子収納用パッケージおよび発光装置
JP2008270327A (ja) 静電気対策部品およびこれを用いた発光ダイオードモジュール
KR100775449B1 (ko) 방열층 구조를 가진 회로 기판
JP4699042B2 (ja) 発光素子用配線基板ならびに発光装置
JP2007266222A (ja) 発光素子搭載用基板、発光素子収納用パッケージ、発光装置および照明装置
CN107690714B (zh) 发光元件搭载用基板、发光装置以及发光模块
US20120267674A1 (en) Mounting substrate, light emitting body, and method for manufacturing mounting substrate
CN106549090A (zh) 发光二极管芯片封装体
JP2014116411A (ja) 発光素子搭載用基板および発光装置
JP2004311456A (ja) 発光素子収納用パッケージおよび発光装置
KR101237685B1 (ko) 방열 기판 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12860199

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013550363

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14367885

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12860199

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1