布線基板制造技術

本發明專利技術提供一種布線基板，插入在由陶瓷構成的基板主體的、將基板主體的表面與背面之間貫通的貫通孔內的金屬制的散熱器的表面難以對待安裝的元件的尺寸、總數造成制約，在對散熱器進行釬焊時，難以在基板主體的陶瓷的接合部附近產生裂紋等。一種布線基板，其具有：基板主體，其由陶瓷構成，具有表面和背面及將表面與背面之間貫通的貫通孔；散熱器，其插入在上述貫通孔中，在基板主體的貫通孔的內壁面的整周形成有向與貫通孔的軸線方向正交的方向突出的臺階部，在散熱器的側面的整周突出地設置有與臺階部相對的凸緣，在臺階部與同臺階部相對的接合面之間的整周配置有應力緩沖環，在應力緩沖環與接合面之間以及在應力緩沖環與臺階部之間配設有焊料。

【技術實現步驟摘要】
布線基板
本專利技術涉及一種布線基板，在該布線基板中，在由陶瓷構成的基板主體的、將該基板主體的表面與背面之間貫通的貫通孔內插入有由金屬構成的散熱器，該散熱器供在其表面安裝發熱量比較大的元件。
技術介紹
例如，提出有一種帶有散熱器的陶瓷封裝體，該帶有散熱器的陶瓷封裝體是通過下述方式做成的：將由Cu系金屬構成且在外周形成有由Pt、Pd、Rh、Ni、Co中的一種或兩種以上的合金構成的覆膜的應力緩沖件安插在陶瓷封裝體與散熱器之間，利用銀釬料等將上述陶瓷封裝體和散熱器以之間隔著該應力緩沖件的方式接合起來(例如參照專利文獻1)。但是，如上述專利文獻1中的圖1所示，將在從俯視角度觀察時的中央側具有貫通孔的多個陶瓷層呈臺階狀層疊起來而構成陶瓷封裝體，在上述貫通孔的開口度最窄的、位于最下層的陶瓷層的底面側隔著上述應力緩沖件通過釬焊接合有散熱器，在該情況下，該散熱器的表面的安裝面積不得不因上述的位于最下層的陶瓷層中的貫通孔的開口度而變得較狹窄。其結果，存在下述這樣的問題：之后待安裝的電子零件等元件的尺寸受到制約，待安裝的元件的總數受到限制。而且，還存在下述這樣的問題：伴隨著經過上述釬焊后發生的熱收縮在上述散熱器內產生的收縮應力會經由該散熱器的外周側的周邊部的整個厚度部分傳遞給相鄰的上述陶瓷層，因此，容易在經過該釬焊后的該陶瓷層的接合部附近產生裂紋、剝離。現有技術文獻專利文獻專利文獻1：日本特公平7－77988號公報(第1～3頁，圖1)
技術實現思路
專利技術要解決的問題本專利技術的課題在于，提供一種布線基板，該布線基板能夠解決
技術介紹
中說明的問題，插入在由陶瓷構成的基板主體的、將該基板主體的表面與背面之間貫通的貫通孔內的金屬制的散熱器的表面難以對之后待安裝的元件的尺寸、總數造成制約，并且，在對上述散熱器進行釬焊時，難以在上述基板主體的陶瓷的接合部附近產生裂紋等。用于解決問題的方案及專利技術的效果本專利技術為了解決上述問題，立意于下述想法做成了本專利技術：使設于由陶瓷構成的基板主體的、形成貫通孔的內壁面的臺階部與從散熱器的側面的整周朝向外側突出地設置的凸緣相面對，并在該臺階部與凸緣之間實施釬焊，其中，該貫通孔將基板主體的表面與背面之間貫通，該散熱器插入在上述貫通孔內。即，本專利技術的布線基板(技術方案1)具有：基板主體，其由陶瓷構成，具有表面和背面，且具有將該表面與背面之間貫通的貫通孔；及散熱器，其插入在該基板主體的所述貫通孔中，其特征在于，在所述基板主體的、形成貫通孔的內壁面的整周形成有向與該貫通孔的軸線方向正交的方向突出的臺階部，或形成有以從俯視角度觀察時中央側比周邊側靠近所述背面的方式傾斜的臺階部，在所述散熱器的側面的整周突出地設置有與所述臺階部相面對的凸緣，并且，在所述臺階部與所述凸緣中的接合面之間的整周配置有應力緩沖環，該接合面與該臺階部相面對，至少在該應力緩沖環與所述凸緣的接合面之間以及在該應力緩沖環與所述臺階部之間配設有所述焊料。采用本專利技術，通過在基板主體的、形成上述貫通孔的臺階部與從散熱器的側面的整周以與該臺階部相面對的方式突出地設置的凸緣之間進行釬焊，將基板主體與上述散熱器接合起來，因此，能夠發揮下述效果(1)～(3)。(1)能夠將上述散熱器的表面用作之后待安裝的元件的安裝區域。即，之后待安裝的元件的安裝區域難以因在上述基板主體設置的貫通孔的大小而受到限制。因而，能夠比較自由地選擇上述元件的尺寸，或能夠降低對該元件的總數的制約。(2)伴隨著經過上述釬焊后發生的熱收縮在上述散熱器內產生的收縮應力僅經由從該散熱器的側面的整周突出地設置的比較薄的凸緣傳遞給相鄰的、形成有上述臺階部的基板主體的陶瓷，因此，難以在經過該釬焊后的該陶瓷的接合部附近產生裂紋、剝離。(3)伴隨著經過上述釬焊后發生的熱收縮在上述散熱器內產生的收縮應力的一部分被上述應力緩沖環吸收，因此，更加難以在上述接合部附近產生裂紋、剝離，因此，能夠進一步顯著地發揮上述效果(2)。而且，上述陶瓷為氧化鋁、莫來石、氮化鋁等高溫燒制陶瓷或玻璃陶瓷等低溫燒制陶瓷。而且，上述基板主體也可以是由單層的陶瓷層構成的形式和將多個陶瓷層層疊起來的形式中的任一者。在為上述的由單層的陶瓷層構成的情況下，在表面形成有襯墊，且在背面形成有連接端子，并且，使上述襯墊與連接端子之間導通的通路導體沿著該基板主體的厚度方向形成。另一方面，在為上述的將多個陶瓷層層疊起來的形式的情況下，除了上述襯墊、連接端子及通路導體之外，還在陶瓷層之間形成有布線層。而且，上述散熱器由例如W－Cu系合金或Mo－Cu系合金構成。而且，上述散熱器的背面也可以位于比上述基板主體的背面靠外側的位置。即，散熱器的背面也可以比基板主體突出一些。通過做成該構造，能夠容易地使散熱器的背面與其他構件(例如母板)相接觸，因此，易于確保散熱性。也可以在該散熱器的背面形成多個內螺紋孔，該多個內螺紋孔用于向待搭載本布線基板的印刷基板等母板固定。而且，上述“相面對”意指上述凸緣的接合面與上述臺階部以隔開間隔的方式大致平行。而且，上述“向與貫通孔的軸線方向正交的方向突出的臺階部”除了包括與該軸線方向成直角的臺階部的形式之外，還包括下述形式的臺階部：該臺階部以從相對于該軸線方向而言的側(剖)視角度觀察時，中央側比外邊側靠近基板主體的背面的方式傾斜。而且，上述焊料由例如銀釬料(Ag－Cu系合金)構成，能夠使用例如預先成形為俯視時呈矩形框狀或圓環形狀的預成形構件。而且，上述應力緩沖環由純銅或銅合金等構成，例如通過對上述純銅或銅合金等材質的平板實施蝕刻加工等，從而預先成形為俯視時呈環形狀(矩形框狀、呈五邊形以上的正多邊形的框形狀、圓環形狀等)。此外，之后能夠在上述散熱器的表面安裝半導體元件、光電轉換元件或LED元件等發熱量比較大的元件。附帶地講，本專利技術還包括下述這樣的布線基板：在上述散熱器中，上述凸緣的、與配置焊料的接合面所處那一側相反的一側的表面與該散熱器的表面在同一平面上。在該情況下，能夠在包括上述凸緣的與配置焊料的接合面所處那一側相反的一側的表面在內的、該散熱器的整個表面安裝元件，因此，能夠進一步顯著地發揮上述效果(1)。而且，本專利技術還包括下述這樣的布線基板(技術方案2)：所述應力緩沖環配置在從俯視角度觀察時的、所述散熱器的凸緣的接合面與所述基板主體的臺階部的重疊部的整個部分或是該重疊部的外周側和該重疊部的內周側中的任一者。采用上述內容中的、將應力緩沖環配置在從俯視角度觀察時的上述重疊部的整個部分的技術方案，能夠發揮上述效果(1)～(3)，并且能夠使上述基板主體與散熱器牢固地接合起來。而且，采用將應力緩沖環配置在上述重疊部的外周側的技術方案，能夠發揮上述效果(1)～(3)，并且能夠在制造時將上述貫通孔內的、待配置上述應力緩沖環的位置設定得更加準確(效果(4))。而且，采用將應力緩沖環配置在上述重疊部的內周側的技術方案，能夠發揮上述效果(1)～(3)，并且能夠在制造時通過從上述基板主體和散熱器的背面側進行觀察，來容易地進行對后述的在上述焊料的表面包覆的金覆膜等的檢查(效果(5))。此外，采用將應力緩沖環配置在上述重疊部的內周側的技術方案，難以產生被圍在應力緩沖環的內周側的焊料與臺階部之間的空間，因此，在通過電解電鍍形成上述金覆膜時，不會發生鍍液積液的情況，易本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種布線基板，其具有：基板主體，其由陶瓷構成，具有表面和背面，且具有將該表面與背面之間貫通的貫通孔；及散熱器，其插入在該基板主體的所述貫通孔中，其特征在于，在所述基板主體的、形成貫通孔的內壁面的整周形成有向與該貫通孔的軸線方向正交的方向突出的臺階部，或形成有以從俯視角度觀察時中央側比周邊側靠近所述背面的方式傾斜的臺階部，在所述散熱器的側面的整周突出地設置有與所述臺階部相面對的凸緣，并且，在所述臺階部與所述凸緣中的接合面之間的整周配置有應力緩沖環，該接合面與該臺階部相面對，至少在該應力緩沖環與所述凸緣的接合面之間以及在該應力緩沖環與所述臺階部之間配設有焊料。

【技術特征摘要】
2015.11.17 JP 2015-224787;2016.08.12 JP 2016-158411.一種布線基板，其具有：基板主體，其由陶瓷構成，具有表面和背面，且具有將該表面與背面之間貫通的貫通孔；及散熱器，其插入在該基板主體的所述貫通孔中，其特征在于，在所述基板主體的、形成貫通孔的內壁面的整周形成有向與該貫通孔的軸線方向正交的方向突出的臺階部，或形成有以從俯視角度觀察時中央側比周邊側靠近所述背面的方式傾斜的臺階部，在所述散熱器的側面的整周突出地設置有與所述臺階部相面對的凸緣，并且，在所述臺階部與所述凸緣中的接合面之間的整周配置有應力緩沖環，該接合面與該臺階部相面對，至少在該應力緩沖環與所述凸緣的接合面之間以及在該應力緩沖環與所述臺階部之間配設有焊料。2.根據權利要求1所述的布線基板，其特征在于，所述應力緩沖環配置在從俯視角度觀察時的、所述散熱器的凸緣的接合面與所述基板主體的臺階部的重疊部的整個部分或是該重疊部的外周...

【專利技術屬性】
技術研發人員：松橋憲助，
申請(專利權)人：日本特殊陶業株式會社，
類型：發明
國別省市：日本,JP