JP2013051253A - Circuit board and electronic apparatus including the same - Google Patents

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Keiichi Sekiguchi
敬一 関口
Yuichi Abe
裕一 阿部
Osuke Hirano
央介 平野
Kiyotaka Nakamura
清隆 中村
Yoshio Ohashi
嘉雄 大橋
Kunihide Yomo
邦英 四方
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly reliable circuit board which allows through holes to be formed into shapes that are less likely to dent while outer shapes of the through holes in a plain view of a substrate are being increased, thereby improving the heat radiation performance and enabling the long term use, and to provide an electronic apparatus formed by mounting electronic components on the circuit board.SOLUTION: A circuit board 10 includes: a base substrate 11 formed by a ceramic sintered body where through holes 12, penetrating from one main surface to the other main surface, are provided; through conductors 13 respectively provided in the through holes 12; and metal wiring layers 14 provided on at least any of the main surfaces of the base substrate 11 and electrically connecting with the through electrodes 13. In the plain view of the base substrate 11, the outer shape of each through hole 12 has a shape formed by joining multiple circles.

Description

本発明は、回路基板およびこの回路基板に電子部品を搭載してなる電子装置に関するものである。   The present invention relates to a circuit board and an electronic device in which electronic components are mounted on the circuit board.

半導体素子、発熱素子、ペルチェ素子等の各種電子部品が回路基板上に搭載された電子装置が用いられている。このように回路基板上に搭載される電子部品は動作時に熱を生じるものであり、近年の電子部品の高集積化、電子装置の小型化や薄型化によって、回路基板の体積当たりに加わる熱量が大きくなっていることから、放熱性の高い回路基板が求められている。   An electronic device in which various electronic components such as a semiconductor element, a heating element, and a Peltier element are mounted on a circuit board is used. As described above, the electronic components mounted on the circuit board generate heat during operation, and the amount of heat applied per volume of the circuit board is increased by the recent high integration of electronic parts and the miniaturization and thinning of electronic devices. Because of the increase in size, a circuit board with high heat dissipation is required.

このような回路基板の構成は、一方主面から他方主面に貫通する貫通孔が設けられた基体と、貫通孔内に貫通導体と、基体の少なくともいずれかの主面に設けられ、貫通導体と電気的に接続された金属配線層とを備えてなるものであり、電子部品は、金属配線層上に備える電極パッド等の上に搭載されるものである。なお、貫通孔としては、基体の平面視における外形が円形状のものが多く用いられている。そして、このような構成の回路基板において、放熱性が良好でなければ、繰り返し掛かる冷熱サイクルによって、貫通孔内の貫通導体や金属配線層が剥離して、信頼性の高い回路基板とすることができないという問題があった。   Such a circuit board has a structure in which a base having a through-hole penetrating from one main surface to the other main surface, a through-conductor in the through-hole, and at least one main surface of the base is provided. And an electronic component is mounted on an electrode pad or the like provided on the metal wiring layer. In addition, as the through hole, one having a circular outer shape in plan view is often used. And in the circuit board of such a configuration, if the heat dissipation is not good, the through conductor and the metal wiring layer in the through hole are peeled off by repeated cooling and heating cycles, and a highly reliable circuit board can be obtained. There was a problem that I could not.

このような問題に対し、基体の平面視における貫通孔の外形を大きくして、放熱性を高めるべく、例えば、特許文献１には、基体の平面視における貫通孔の外形を細長い孔とすることが提案されている。   In order to increase the outer shape of the through hole in the plan view of the base to improve the heat dissipation, for example, Patent Document 1 discloses that the outer shape of the through hole in the plan view of the base is an elongated hole. Has been proposed.

特開2011−61021号公報JP 2011-61021 A

しかしながら、特許文献１のように、放熱性を向上させようとして、貫通孔の外形を大きくすべく細長い孔とした場合に、貫通導体の表面にへこみが生じる場合があり、それにより、貫通導体と金属配線層との間、金属配線層と電極パッドとの間などの各部材間において、接触不良や接触面積を確保することができず十分に放熱性を発揮することができないおそれがあった。   However, as described in Patent Document 1, in order to improve heat dissipation, when a long and narrow hole is formed to increase the outer shape of the through hole, a dent may be generated on the surface of the through conductor. There is a possibility that contact failure or contact area cannot be ensured between the members such as between the metal wiring layer and between the metal wiring layer and the electrode pad, and sufficient heat dissipation cannot be exhibited.

それゆえ、本発明は、基体の平面視における貫通孔の外形を大きくしながらも、へこみが生じにくい貫通孔形状とすることによって、放熱性の向上を図り、長期間にわたって使用可能な信頼性の高い回路基板およびこの回路基板に電子部品を搭載してなる電子装置を提供するものである。   Therefore, the present invention aims to improve the heat dissipation by making the through hole shape in which the outer shape of the through hole in a plan view of the base body is large but hardly cause dents, and the reliability that can be used for a long period of time. A high circuit board and an electronic device in which electronic components are mounted on the circuit board are provided.

本発明の回路基板は、一方主面から他方主面に貫通する貫通孔の設けられたセラミック焼結体からなる基体と、前記貫通孔内に設けられた貫通導体と、前記基体の少なくともいずれかの主面に設けられ、前記貫通導体と電気的に接続された金属配線層とを備え、前記基体の平面視において、前記貫通孔の外形が複数の円の交わった形状であることを特徴とするものである。   The circuit board of the present invention includes at least one of a base body made of a ceramic sintered body provided with a through hole penetrating from one main surface to the other main surface, a through conductor provided in the through hole, and the base body. A metal wiring layer electrically connected to the through conductor, and the outer shape of the through hole is a shape in which a plurality of circles intersect in a plan view of the base. To do.

また、本発明の電子装置は、上記構成の本発明の回路基板に電子部品を搭載してなることを特徴とするものである。   The electronic device of the present invention is characterized in that an electronic component is mounted on the circuit board of the present invention having the above-described configuration.

本発明の回路基板は、一方主面から他方主面に貫通する貫通孔の設けられたセラミック焼結体からなる基体と、前記貫通孔内に設けられた貫通導体と、前記基体の少なくともいずれかの主面に設けられ、前記貫通導体と電気的に接続された金属配線層とを備え、前記基体の平面視において、前記貫通孔の外形が複数の円の交わった形状であることから、基体の平面視において貫通孔の内側に窪んでいる、円の交わった部分の窪みにより、貫通導体に生じるへこみを小さくすることができるので、基体の平面視における貫通孔の外形を大きくしたことによる放熱性の向上効果を十分に発揮することができる。   The circuit board of the present invention includes at least one of a base body made of a ceramic sintered body provided with a through hole penetrating from one main surface to the other main surface, a through conductor provided in the through hole, and the base body. A metal wiring layer electrically connected to the through conductor, and the outer shape of the through hole is a shape in which a plurality of circles intersect in a plan view of the base. Since the dents in the through conductors can be reduced by the depressions at the intersecting circles that are recessed inside the through holes in the plan view of the substrate, the heat radiation by increasing the outer shape of the through holes in the plan view of the substrate The effect of improving the property can be sufficiently exhibited.

また、本発明の電子装置によれば、本発明の回路基板に電子部品を搭載してなることにより、信頼性の高い電子装置とすることができる。   In addition, according to the electronic device of the present invention, a highly reliable electronic device can be obtained by mounting electronic components on the circuit board of the present invention.

本実施形態の回路基板を備える電子装置の一例を示す、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図である。An example of an electronic apparatus provided with the circuit board of this embodiment is shown, (a) is a plan view, and (b) is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of (a). 本実施形態の回路基板を構成する基体の平面視における貫通孔の外形の一例を示す、模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the external shape of the through-hole in planar view of the base | substrate which comprises the circuit board of this embodiment. 本実施形態の回路基板を構成する基体の平面視における貫通孔の外形の他の例を示す、模式図である。It is a schematic diagram which shows the other example of the external shape of the through-hole in planar view of the base | substrate which comprises the circuit board of this embodiment. 本実施形態の回路基板を構成する基体の平面視における貫通孔の外形のさらに他の例を示す、模式図である。It is a schematic diagram which shows the further another example of the external shape of the through-hole in planar view of the base | substrate which comprises the circuit board of this embodiment. 本実施形態の回路基板の他の例を示す、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図である。The other example of the circuit board of this embodiment is shown, (a) is a top view, (b) is sectional drawing in the B-B 'line | wire of (a).

以下、本実施形態の一例について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, an example of this embodiment will be described with reference to the drawings.

図１は、本実施形態の回路基板を備える電子装置の一例を示す、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図である。本実施形態の回路基板10は、一方主面から他方主面に貫通する貫通孔12の設けられたセラミック焼結体からなる基体11と、貫通孔12内に設けられた貫通導体13と、基体11の少なくともいずれかの主面に設けられ、貫通導体13と電気的に接続された金属配線層14とを備えている。そして、本実施形態の回路基板10を構成する金属配線層14上に、例えば、電極パッド16を設け、この電極パッド16上に電子部品15を実装することにより、本実施形態の電子装置１となる。また、電子部品15と金属配線層14との接続には、ボンディングワイヤ17が用いられる。   1A and 1B show an example of an electronic device including a circuit board according to the present embodiment, in which FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ in FIG. The circuit board 10 of the present embodiment includes a base body 11 made of a ceramic sintered body provided with a through hole 12 penetrating from one main surface to the other main surface, a through conductor 13 provided in the through hole 12, and a base body And a metal wiring layer 14 provided on at least one main surface of 11 and electrically connected to the through conductor 13. Then, for example, an electrode pad 16 is provided on the metal wiring layer 14 constituting the circuit board 10 of the present embodiment, and the electronic component 15 is mounted on the electrode pad 16, whereby the electronic device 1 of the present embodiment and Become. A bonding wire 17 is used for connection between the electronic component 15 and the metal wiring layer 14.

ここで、電子部品15としては、例えば、絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ（ＩＧＢＴ）素子、インテリジェント・パワー・モジュール（ＩＰＭ）素子、金属酸化膜型電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）素子、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子、フリーホイーリングダイオード（ＦＷＤ）素子、ジャイアント・トランジスタ（ＧＴＲ）素子、ショットキー・バリア・ダイオード（ＳＢＤ）等の半導体素子、昇華型サーマルプリンタヘッドまたはサーマルインクジェットプリンタヘッド用の発熱素子、ペルチェ素子等を用いることができる。   Here, examples of the electronic component 15 include an insulated gate bipolar transistor (IGBT) element, an intelligent power module (IPM) element, a metal oxide film field effect transistor (MOSFET) element, and a light emitting diode (LED) element. , Semiconductor elements such as freewheeling diode (FWD) element, giant transistor (GTR) element, Schottky barrier diode (SBD), heating element for sublimation type thermal printer head or thermal inkjet printer head, Peltier element, etc. Can be used.

そして、本実施形態の回路基板10は、基体11の平面視において、貫通孔12の外形が複数の円の交わった形状でることを特徴とする。図２は、基体の平面視における貫通孔の外形
の一例を示す、模式図である。なお、以下の説明において、本実施形態の回路基板10を構成するものについては、図１の説明で用いた符号を付す。 The circuit board 10 of the present embodiment is characterized in that the outer shape of the through hole 12 is a shape in which a plurality of circles intersect in a plan view of the base body 11. FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the outer shape of the through hole in a plan view of the substrate. In the following description, components constituting the circuit board 10 of the present embodiment are denoted by the reference numerals used in the description of FIG.

通常、貫通孔内に設けられる貫通導体は、めっき法や印刷法によって形成される。特に印刷法は、基体を下敷き上に載置して、印刷により貫通孔に金属ペーストを充填した後に、下敷きと基体とを離間してから焼成することにより貫通導体を形成する方法であるが、基体の平面視における貫通孔の外形を大きくしたときには、下敷きと基体とを離間する際に、下敷きに付着した金属ペーストが下敷きと一緒に剥がれてしまい、貫通導体の表面にへこみが生じる場合がある。   Usually, the through conductor provided in the through hole is formed by a plating method or a printing method. In particular, the printing method is a method of forming a through conductor by placing a base on an underlay, filling a through-hole with a metal paste by printing, and then firing the underlay and the base after separating them. When the outer shape of the through hole in plan view of the substrate is increased, when the underlay and the substrate are separated from each other, the metal paste attached to the underlay may be peeled off together with the underlay, resulting in dents on the surface of the through conductor. .

これに対し、図２に示す例のように、基体11の平面視において、貫通孔12の形状を複数の円の交わった形状とすることにより、平面視における貫通孔12の外形を大きくすることができるので、放熱性を向上させることができる。   On the other hand, as in the example shown in FIG. 2, the shape of the through hole 12 in the plan view of the base 11 is increased by increasing the shape of the through hole 12 in the plan view. Therefore, heat dissipation can be improved.

さらに、貫通孔12に金属ペーストを充填した後、下敷きと基体11とを離間するときに、下敷きに残る金属ペーストを少なくすることができるため、貫通導体13の表面のへこみを小さくすることができる。これは、円の交わった部分に平面視において貫通孔12の内側にくぼんでいる窪み18を有しているからである。それにより、貫通導体13と金属配線層14との間、金属配線層14と電極パッド16との間などの各部材間において、接触不良等が起こりにくいため、放熱性を十分に発揮することが可能となる。   Furthermore, since the metal paste remaining on the underlay can be reduced when the underlay and the base 11 are separated after the through-hole 12 is filled with the metal paste, the dent on the surface of the through conductor 13 can be reduced. . This is because the recess 18 is recessed at the inside of the through hole 12 in a plan view at the intersection of the circles. As a result, poor contact or the like is unlikely to occur between each member such as between the through conductor 13 and the metal wiring layer 14 and between the metal wiring layer 14 and the electrode pad 16. It becomes possible.

また、貫通孔12の外形において窪み18以外の部分は弧からなるので、従来多用されている貫通孔12の外形が円からなるものと比較して、金属ペーストの充填性で劣ることはない。   In addition, since the portion other than the depression 18 in the outer shape of the through hole 12 is formed of an arc, the filling property of the metal paste is not inferior to that of the through hole 12 that is conventionally used in a circular shape.

また、貫通導体13の表面のへこみについては、表面粗さ計やレーザー変位計を用いることで測定することができる。なお、回路基板10において、貫通導体13の表面が金属配線層14によって覆われているときには、貫通導体13の表面に相当する金属配線層14の表面を測定した値を貫通導体13の表面のへこみの値とみなす。具体的なレーザー変位計を用いた測定方法としては、貫通導体13の表面に相当する金属配線層14の表面について数カ所測定し、測定値の最大値と最小値との差をへこみの値とすればよい。   Further, the indentation on the surface of the through conductor 13 can be measured by using a surface roughness meter or a laser displacement meter. In the circuit board 10, when the surface of the through conductor 13 is covered with the metal wiring layer 14, the measured value of the surface of the metal wiring layer 14 corresponding to the surface of the through conductor 13 is a dent in the surface of the through conductor 13. It is considered as the value of. As a specific measurement method using a laser displacement meter, the surface of the metal wiring layer 14 corresponding to the surface of the through conductor 13 is measured at several points, and the difference between the maximum value and the minimum value of the measured value is used as the dent value. That's fine.

また、図３は、基体の平面視における貫通孔の外形の他の例を示す、模式図である。図３に示す例のように、貫通孔12の外形が、３以上の円が交わった形状であり、各円の中心が一直線上にあることが好ましい。   FIG. 3 is a schematic view showing another example of the outer shape of the through hole in a plan view of the substrate. As in the example shown in FIG. 3, it is preferable that the outer shape of the through hole 12 is a shape in which three or more circles intersect, and the centers of the circles are on a straight line.

このような貫通孔12の外形であるときには、平面視における貫通孔12の外形を大きくしても、貫通導体13の表面のへこみを少なくすることができるとともに、各円の中心を結ぶ直線を挟んで線対象となることから、金属ペーストの充填性をより優れたものとすることができる。   When the outer shape of the through-hole 12 is such, even if the outer shape of the through-hole 12 in plan view is increased, the dent on the surface of the through-conductor 13 can be reduced and a straight line connecting the centers of the respective circles can be sandwiched. Therefore, the filling property of the metal paste can be further improved.

また、図４は、基体の平面視における貫通孔の外形のさらに他の例を示す、模式図である。図４に示す例のように、貫通孔12の外形が、３以上の同半径の円が交わった形状であることが好ましい。   FIG. 4 is a schematic view showing still another example of the outer shape of the through hole in a plan view of the substrate. As in the example shown in FIG. 4, the outer shape of the through hole 12 is preferably a shape in which three or more circles having the same radius intersect.

このような貫通孔12の外形であるときには、平面視における貫通孔12の外形を大きくしても、貫通導体13の表面のへこみを少なくすることができるとともに、金属ペーストの充填性をさらに優れたものとすることができる。また、貫通孔12の形成において、照射条件等を大きく変更することなくレーザー加工により行なうことができるので加工性に優れる。   When the outer shape of the through hole 12 is such, even if the outer shape of the through hole 12 in plan view is increased, the dent on the surface of the through conductor 13 can be reduced and the filling property of the metal paste is further improved. Can be. In addition, since the through hole 12 can be formed by laser processing without greatly changing the irradiation conditions and the like, the workability is excellent.

図５は、本実施形態の回路基板の他の例を示す、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図である。図５に示す例のように、一方主面が電子部品（図示せず）の搭載面であり、貫通孔12の開口面積が、一方主面よりも他方主面が大きいことが好ましい。   5A and 5B show another example of the circuit board according to the present embodiment. FIG. 5A is a plan view, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line B-B ′ in FIG. As in the example shown in FIG. 5, it is preferable that one main surface is a mounting surface for an electronic component (not shown), and the opening area of the through hole 12 is larger on the other main surface than on the one main surface.

これにより、一方主面側に搭載された電子部品15の動作時に生じた熱を効率よく放熱することができるため、放熱性をより高めることができる。また、貫通導体13の体積が同じであれば、他方主面の貫通孔12の開口面積を大きくできる分、一方主面の貫通孔12の開口面積を小さくすることが可能となるので、へこみを小さくすることができ、貫通導体13と金属配線層14との間、金属配線層14と電極パッド（図示せず）との間などの各部材間において、接触不良などが起こりにくく、十分に放熱性を発揮することができるため、信頼性の高い回路基板10とすることができる。また、貫通導体13の形成において、一方主面を下にして下敷き上に載置して、他方主面を金属ペーストの充填側とすることにより、貫通孔12の開口面積が、一方主面よりも他方主面が大きいことから金属ペーストの充填性をよくすることができる。   As a result, the heat generated during the operation of the electronic component 15 mounted on the one main surface side can be efficiently radiated, so that the heat dissipation can be further improved. Further, if the through conductor 13 has the same volume, the opening area of the through hole 12 on the other main surface can be increased, and the opening area of the through hole 12 on the one main surface can be reduced. It is possible to reduce the contact between the through conductor 13 and the metal wiring layer 14 and between the metal wiring layer 14 and the electrode pad (not shown). Therefore, the highly reliable circuit board 10 can be obtained. Further, in the formation of the through conductor 13, by placing one main surface on the underlay and placing the other main surface on the metal paste filling side, the opening area of the through hole 12 is larger than the one main surface. However, since the other main surface is large, the filling property of the metal paste can be improved.

また、本実施形態の回路基板10を構成するセラミック焼結体からなる基体11は、酸化アルミニウム質焼結体、酸化ジルコニウム質焼結体、窒化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、またはムライト質焼結体を用いることができる。また、貫通導体13の主成分が銅であるときには、セラミック焼結体が酸化アルミニウム質焼結体または窒化アルミニウム焼結体であることにより、貫通孔12の内壁と貫通導体13との界面にアルミン酸銅（ＣｕＡｌ２Ｏ４またはＣｕＡｌＯ２）が生成され、貫通孔12内における貫通導体13の接合強度を高くすることができる。また、貫通孔12の形成などの加工容易性や原料コスト等の観点から、セラミック焼結体が酸化アルミニウム質焼結体からなることが好ましい。 Further, the base body 11 made of a ceramic sintered body constituting the circuit board 10 of the present embodiment includes an aluminum oxide sintered body, a zirconium oxide sintered body, a silicon nitride sintered body, an aluminum nitride sintered body, Alternatively, a mullite sintered body can be used. Further, when the main component of the through conductor 13 is copper, the ceramic sintered body is an aluminum oxide sintered body or an aluminum nitride sintered body, so that the aluminum is formed at the interface between the inner wall of the through hole 12 and the through conductor 13. Acid copper (CuAl 2 O 4 or CuAlO 2 ) is generated, and the bonding strength of the through conductor 13 in the through hole 12 can be increased. Further, from the viewpoint of ease of processing such as formation of the through holes 12 and raw material costs, the ceramic sintered body is preferably made of an aluminum oxide sintered body.

また、本実施形態の回路基板10を構成する貫通導体13は、銅、アルミニウムもしくは銀を主成分とすることが好ましく、特には銅を主成分とすることが好ましい。貫通導体13が銅を主成分とするときには、銅は熱伝導性が高いため放熱性を高めることができる。また、副成分として、ジルコニウム、チタン、モリブデン、スズまたは亜鉛のうち少なくとも１種を含有してもよい。なお、貫通導体13の主成分とは、貫通導体13を構成する成分のうち、50質量％を超える成分のことをいう。   Further, the through conductors 13 constituting the circuit board 10 of the present embodiment preferably have copper, aluminum, or silver as a main component, and particularly preferably have copper as a main component. When the through conductor 13 is mainly composed of copper, heat dissipation can be improved because copper has high thermal conductivity. Moreover, you may contain at least 1 sort (s) among a zirconium, titanium, molybdenum, tin, or zinc as a subcomponent. The main component of the through conductor 13 refers to a component exceeding 50 mass% of the components constituting the through conductor 13.

また、本実施形態の回路基板10を構成する金属配線層14は、貫通導体13と同じく、銅またはアルミニウムを主成分とすることが好ましく、特には銅を主成分とすることが好ましい。なお、金属配線層14は、金属配線層14の露出した表面上に部分的もしくは全面にめっき処理を行なってもよい。このように、めっき処理を行なうことによって、電極パッド16やボンディングワイヤ17などの接合処理がしやすくなり、さらに金属配線層14が酸化腐食するのを抑制することができる。めっきの種類としては公知のめっきであればよく、例えば、金めっき、銀めっきまたはニッケル−金めっきなどが挙げられる。   Further, like the through conductor 13, the metal wiring layer 14 constituting the circuit board 10 of the present embodiment preferably has copper or aluminum as a main component, and particularly preferably has copper as a main component. The metal wiring layer 14 may be subjected to a plating process on the exposed surface of the metal wiring layer 14 partially or entirely. As described above, by performing the plating process, the electrode pad 16 and the bonding wire 17 and the like can be easily bonded, and the metal wiring layer 14 can be prevented from being oxidized and corroded. As the type of plating, any known plating may be used, and examples thereof include gold plating, silver plating, or nickel-gold plating.

以下、本実施形態の回路基板の製造方法について説明する。まず、主成分として、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、焼結助剤として、酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）等の粉末を用いて公知の方法により基体11となるアルミナ質焼結体を作製する。 Hereinafter, a method for manufacturing the circuit board of the present embodiment will be described. First, the base is formed by a known method using powders such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ) as a main component and silicon oxide (SiO 2 ), magnesium oxide (MgO), calcium oxide (CaO) as a sintering aid. An alumina sintered body to be 11 is prepared.

なお、貫通孔12は、基体11の平面視において、貫通孔12の外形が複数の円の交わった形状となるように、公知の金型を用いて成形したり、成形体に、マイクロドリル、サンドブラスト、マイクロブラストおよびレーザーなどによって加工して形成すればよい。また、成形体を焼成してアルミナ質焼結体を得た後に、マイクロドリル、サンドブラスト、マイ
クロブラストおよびレーザーなどによって加工して形成してもよい。なお、貫通孔12の形成において、発振出力を調整してレーザー加工を行なうことにより、貫通孔12の開口面積を、一方主面よりも他方主面を大きくすることができる。 The through-hole 12 is molded using a known mold so that the outer shape of the through-hole 12 is a shape in which a plurality of circles intersect in a plan view of the base 11, or a micro drill, What is necessary is just to process and form by sandblasting, microblasting, a laser, etc. Alternatively, the molded body may be fired to obtain an alumina sintered body, and then processed by a micro drill, sand blast, micro blast, laser, or the like. In the formation of the through hole 12, by adjusting the oscillation output and performing laser processing, the opening area of the through hole 12 can be made larger on the other main surface than on the one main surface.

次に、貫通導体13となる金属ペーストを準備する。この金属ペーストは、銅またはアルミニウムを主成分とする金属粉末、ガラス粉末、有機ビヒクルを含有する。また、必要に応じて金属酸化物を加えてもよい。   Next, a metal paste to be the through conductor 13 is prepared. This metal paste contains a metal powder mainly composed of copper or aluminum, a glass powder, and an organic vehicle. Moreover, you may add a metal oxide as needed.

また、ガラス粉末は、特に限定されるものではないが、軟化点が400℃以上600℃以下のものを用いることが好ましい。軟化点が400℃以上600℃以下であるときには、焼成の際にガラスが動きやすく、貫通導体13と貫通孔12の内壁との界面にガラスが存在していることにより、貫通孔12内における貫通導体13の接合強度を向上させることができる。このガラスの種類としては、例えば、ＳｉＯ２系、Ｒ２Ｏ−ＳｉＯ２系（Ｒ：アルカリ金属元素）、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系、Ｒ２Ｏ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｂｉ２Ｏ３系、Ｒ２Ｏ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｂｉ２Ｏ３系などが挙げられる。特に、接合強度を向上させる点でＢｉを含むガラスを用いることが好ましい。 Further, the glass powder is not particularly limited, but those having a softening point of 400 ° C. or more and 600 ° C. or less are preferably used. When the softening point is 400 ° C. or more and 600 ° C. or less, the glass easily moves during firing, and the glass is present at the interface between the through conductor 13 and the inner wall of the through hole 12. The bonding strength of the conductor 13 can be improved. Examples of the glass include, for example, SiO 2 system, R 2 O—SiO 2 system (R: alkali metal element), SiO 2 —B 2 O 3 system, R 2 O—SiO 2 —B 2 O 3 system, Examples thereof include a SiO 2 —B 2 O 3 —Bi 2 O 3 system and a R 2 O—SiO 2 —B 2 O 3 —Bi 2 O 3 system. In particular, it is preferable to use glass containing Bi in terms of improving the bonding strength.

また、有機ビヒクルは、有機バインダを有機溶剤に溶解したものであり、例えば、有機バインダと有機溶剤の比率は、有機溶剤１に対し、有機バインダが3.5〜７である。そし
て、有機バインダとしては、例えば、ポリブチルメタクリレート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル類、ニトロセルロース、エチルセルロース、酢酸セルロース、ブチルセルロース等のセルロース類、ポリオキシメチレン等のポリエーテル類、ポリブタジエン、ポリイソプレン等のポリビニル類から選択される１種もしくは２種以上を混合して用いることができる。 In addition, the organic vehicle is obtained by dissolving an organic binder in an organic solvent. For example, the ratio of the organic binder to the organic solvent is 3.5 to 7 for the organic solvent 1. Examples of the organic binder include acrylics such as polybutyl methacrylate and polymethyl methacrylate, celluloses such as nitrocellulose, ethyl cellulose, cellulose acetate, and butyl cellulose, polyethers such as polyoxymethylene, polybutadiene, and polyisoprene. 1 type or 2 types or more selected from these polyvinyls can be used.

また、有機溶剤としては、例えば、カルビトール、カルビトールアセテート、テルピネオール、メタクレゾール、ジメチルイミダゾール、ジメチルイミダゾリジノン、ジメチルホルムアミド、ジアセトンアルコール、トリエチレングリコール、パラキシレン、乳酸エチル、イソホロンから選択される１種もしくは２種以上を混合して用いることができる。   The organic solvent is selected from, for example, carbitol, carbitol acetate, terpineol, metacresol, dimethylimidazole, dimethylimidazolidinone, dimethylformamide, diacetone alcohol, triethylene glycol, paraxylene, ethyl lactate, and isophorone. 1 type or 2 types or more can be mixed and used.

そして、金属ペーストとなる、金属粉末、ガラス粉末、有機ビヒクルの配合比としては、例えば、金属ペースト100質量％のうち、金属粉末を84.5質量％〜89.5質量％、ガラス
粉末を0.5質量％以上４質量％以下、有機ビヒクルを10質量％以上15質量％以下の範囲と
することが好ましい。 And as a compounding ratio of the metal powder, glass powder, and organic vehicle used as the metal paste, for example, the metal powder is 84.5 mass% to 89.5 mass%, and the glass powder is 0.5 mass% or more of 100 mass%. It is preferable to set the organic vehicle in the range of 10% by mass to 15% by mass.

また、金属ペーストに金属酸化物を含有させるときには、セラミック焼結体が酸化アルミニウム質焼結体または窒化アルミニウム質焼結体であれば、酸化銅（ＣｕＯまたはＣｕ２Ｏ）であることが好ましい。このように、金属ペーストに金属酸化物である酸化銅を含有しているときには、アルミン酸銅（ＣｕＡｌ２Ｏ４またはＣｕＡｌＯ２）が生成されやすくなり、貫通孔12内における貫通導体13の接合強度を高くすることができる。 When the metal paste contains a metal oxide, if the ceramic sintered body is an aluminum oxide sintered body or an aluminum nitride sintered body, copper oxide (CuO or Cu 2 O) is preferable. Thus, when the metal paste contains copper oxide, which is a metal oxide, copper aluminate (CuAl 2 O 4 or CuAlO 2 ) is easily generated, and the bonding strength of the through conductor 13 in the through hole 12 is increased. Can be high.

また、セラミック焼結体が酸化アルミニウム質焼結体であるとき、金属ペーストに含有される金属酸化物が酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）であれば、金属ペーストを焼成してなる貫通導体13の熱膨張係数を酸化アルミニウム質焼結体の熱膨張係数に近づけることができ、セラミック焼結体と貫通導体13との熱膨張係数差によって、接合部に剥がれが生じる等の不具合を少なくすることができる。 Further, when the ceramic sintered body is an aluminum oxide sintered body, if the metal oxide contained in the metal paste is aluminum oxide (Al 2 O 3 ), the through conductor 13 formed by firing the metal paste The thermal expansion coefficient can be brought close to the thermal expansion coefficient of the aluminum oxide sintered body, which can reduce problems such as peeling at the joint due to the difference in thermal expansion coefficient between the ceramic sintered body and the through conductor 13. it can.

そして、上述した金属粉末、ガラス粉末、有機ビヒクルを用いて金属ペーストを作製する。そして、公知の印刷法を用いて金属ペーストを貫通孔12に充填する。次に、貫通孔12に充填した金属ペーストを80℃以上150℃以下で乾燥する。その後、金属ペーストを構成
する金属粉末が銅であるときには、最高温度850℃以上1050℃以下、保持時間0.5時間以上３時間以下で焼成する。また、金属ペーストを構成する金属粉末がアルミニウムであるときには、最高温度500℃以上600℃以下、保持時間0.5時間以上３時間以下で焼成する。ま
た、金属ペーストを構成する金属粉末が銀であるときには、最高温度750℃以上950℃以下、保持時間0.5時間以上３時間以下で焼成する。なお、この焼成時の雰囲気は、金属ペー
ストの酸化を抑制すべく非酸化雰囲気で焼成する。 And a metal paste is produced using the metal powder, glass powder, and organic vehicle which were mentioned above. Then, the metal paste is filled into the through holes 12 using a known printing method. Next, the metal paste filled in the through holes 12 is dried at 80 ° C. or higher and 150 ° C. or lower. Thereafter, when the metal powder constituting the metal paste is copper, it is fired at a maximum temperature of 850 ° C. to 1050 ° C. and a holding time of 0.5 hours to 3 hours. Further, when the metal powder constituting the metal paste is aluminum, it is fired at a maximum temperature of 500 ° C. to 600 ° C. and a holding time of 0.5 hours to 3 hours. Further, when the metal powder constituting the metal paste is silver, firing is performed at a maximum temperature of 750 ° C. to 950 ° C. and a holding time of 0.5 hours to 3 hours. Note that the firing atmosphere is performed in a non-oxidizing atmosphere to suppress oxidation of the metal paste.

次に、金属配線層14をセラミック焼結体の一方主面側の貫通導体13の表面に形成する。金属配線層14を形成するために用いる金属ペーストは導電性および熱伝導性に優れたものを用いれば良いが、貫通導体13となる金属ペーストと同じ金属ペーストを用いれば、製造工程が簡略化されるとともに、貫通導体13と金属配線層14との熱膨張係数差がないので、焼結の際にクラックなどが起こりにくくなり好ましい。   Next, the metal wiring layer 14 is formed on the surface of the through conductor 13 on the one main surface side of the ceramic sintered body. The metal paste used for forming the metal wiring layer 14 may be one having excellent conductivity and thermal conductivity, but if the same metal paste as the metal paste used as the through conductor 13 is used, the manufacturing process is simplified. In addition, since there is no difference in thermal expansion coefficient between the through conductor 13 and the metal wiring layer 14, cracks and the like are less likely to occur during sintering.

金属配線層14の形成方法は、公知のスクリーン印刷法を用いて金属ペーストを印刷した後、乾燥して焼成することによって、金属配線層14を形成することができる。また、金属配線層14の厚みは40μｍ以上であることが好ましく、金属配線層14の厚みが40μｍ以上であれば、導電性を有しつつ優れた放熱特性を示すことができる。また、金属配線層14は、セラミック焼結体の他方主面側の貫通導体13の表面に形成して放熱性をさらに向上させてもよいことはいうまでもない。   As a method of forming the metal wiring layer 14, the metal wiring layer 14 can be formed by printing a metal paste using a known screen printing method, and then drying and baking. The thickness of the metal wiring layer 14 is preferably 40 μm or more. If the thickness of the metal wiring layer 14 is 40 μm or more, excellent heat dissipation characteristics can be exhibited while having conductivity. Needless to say, the metal wiring layer 14 may be formed on the surface of the through conductor 13 on the other main surface side of the ceramic sintered body to further improve the heat dissipation.

また、金属配線層14の形成において、金属配線層14の必要領域外となる部分にまで金属ペーストを印刷して乾燥し焼成した後、金属配線層14の必要領域にレジスト膜を形成し、塩化第二鉄、塩化第二銅またはアルカリからなるエッチング液等を用いてエッチングし、その後、水酸化ナトリウム水溶液等を用いてレジスト膜を除去することで、必要領域に金属配線層14を形成してもよい。   Further, in forming the metal wiring layer 14, after printing the metal paste to a portion outside the necessary area of the metal wiring layer 14, drying and firing, a resist film is formed in the necessary area of the metal wiring layer 14, Etching using an etching solution made of ferric, cupric chloride or alkali, etc., and then removing the resist film using an aqueous sodium hydroxide solution to form the metal wiring layer 14 in the necessary region Also good.

以上の手順により、一方主面から他方主面に貫通する貫通孔12の設けられたセラミック焼結体からなる基体11と、貫通孔12内に設けられた貫通導体13と、基体11の少なくともいずれかの主面に設けられ、貫通導体13と電気的に接続された金属配線層14とを備え、基体11の平面視において、貫通孔12の外形が複数の円の交わった形状である回路基板10を得ることができる。   Through the above procedure, at least one of the base body 11 made of a ceramic sintered body provided with a through hole 12 penetrating from one main surface to the other main surface, the through conductor 13 provided in the through hole 12, and the base body 11 A circuit board that is provided on the main surface and includes a metal wiring layer 14 that is electrically connected to the through conductor 13, and the outer shape of the through hole 12 is a shape in which a plurality of circles intersect in a plan view of the base body 11. You can get 10.

また、本実施形態の回路基板10の製造方法は上述した製造方法に限るものではない。なお、分割溝が形成されたセラミック焼結体を用いて、上述した方法で本実施形態の回路基板10を多数個形成した後分割すれば、回路基板10を効率よく作製可能である。   Further, the manufacturing method of the circuit board 10 of the present embodiment is not limited to the manufacturing method described above. It should be noted that if a large number of circuit boards 10 of the present embodiment are formed by the above-described method using a ceramic sintered body in which divided grooves are formed and then divided, the circuit board 10 can be efficiently manufactured.

そして、金属配線層14上に、例えば、電極パッド16を設け、この電極パッド16上に電子部品15を実装することにより、本実施形態の電子装置１とすることができる。この本実施形態の電子装置１は、本実施形態の回路基板10に電子部品15を搭載してなることにより、長期間にわたって使用可能な信頼性の高い電子装置１とすることができる。なお、より放熱性に優れた電子装置１とするには、セラミック焼結体の一方主面側の貫通導体13の表面上となる部分に、電子部品15が位置していることが好ましい。   For example, by providing the electrode pad 16 on the metal wiring layer 14 and mounting the electronic component 15 on the electrode pad 16, the electronic device 1 of the present embodiment can be obtained. The electronic device 1 of the present embodiment can be a highly reliable electronic device 1 that can be used for a long period of time by mounting the electronic component 15 on the circuit board 10 of the present embodiment. In order to obtain the electronic device 1 with more excellent heat dissipation, it is preferable that the electronic component 15 is located in a portion on the surface of the through conductor 13 on the one main surface side of the ceramic sintered body.

以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to the following examples.

一方主面から他方主面に貫通する貫通孔12の設けられたセラミック焼結体からなる基体11と、貫通孔12内に設けられた貫通導体13と、基体11の一方主面に設けられ、貫通導体13と電気的に接続するように覆っている金属配線層14とを備える回路基板として、基体11の
平面視において、貫通孔12の形状が異なる試料を作製し、貫通導体13の表面に相当する金属配線層14の表面のへこみ量の測定と、熱的信頼性を確認するヒートサイクル試験とを行なった。 A base 11 made of a ceramic sintered body provided with a through hole 12 penetrating from one main surface to the other main surface, a through conductor 13 provided in the through hole 12, and provided on one main surface of the base 11, As a circuit board provided with a metal wiring layer 14 that is covered so as to be electrically connected to the through conductor 13, samples having different shapes of the through holes 12 in a plan view of the base body 11 were prepared, and the surface of the through conductor 13 was formed. Measurement of the dent amount on the surface of the corresponding metal wiring layer 14 and a heat cycle test for confirming thermal reliability were performed.

まず、酸化珪素および酸化マグネシウムを焼結助剤とし、酸化アルミニウムの含有量が96質量％のアルミナ質焼結体であるセラミック焼結体を作製した。なお、セラミック焼結体には、試料を多数個取りできるように、溝加工を施した。   First, a ceramic sintered body, which is an alumina sintered body having an aluminum oxide content of 96 mass%, was produced using silicon oxide and magnesium oxide as sintering aids. The ceramic sintered body was grooved so that a large number of samples could be taken.

次に、基体11の平面視における貫通孔12の形状が、図２（ａ），（ｂ）、図３（ａ），（ｂ）、図４（ａ），（ｂ）、従来から多用されている円形状、平行線と２つの半円形からなるトラック形状となるように、セラミック焼結体にレーザー加工を施した。なお、貫通孔12の開口面積はすべて0.07ｍｍ２と同じになるように加工した基体11を得た。次に、平均粒径が１μｍからなる銅を86質量％と、Ｒ２Ｏ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｂｉ２Ｏ３系のガラス粉末を３質量％と、アクリル樹脂を8.5質量％と、テルピネオールを2.5質量％とを調合した金属ペーストを用意した。そして、各基体11を印刷機のステージ上の下敷き上に載置して、印刷法により貫通孔12内へ金属ペーストを充填し、その後大気雰囲気で100
℃にて乾燥させた。 Next, the shape of the through-hole 12 in plan view of the base 11 is frequently used in FIGS. 2 (a), 2 (b), 3 (a), 3 (b), 4 (a), 4 (b). The ceramic sintered body was subjected to laser processing so as to have a circular shape, a track shape composed of parallel lines and two semicircles. In addition, the base 11 processed so that the opening areas of the through holes 12 were all equal to 0.07 mm 2 was obtained. Next, 86% by mass of copper having an average particle size of 1 μm, 3% by mass of glass powder of R 2 O—SiO 2 —B 2 O 3 —Bi 2 O 3 system, and 8.5% by mass of acrylic resin A metal paste prepared by mixing 2.5% by mass of terpineol was prepared. Then, each substrate 11 is placed on an underlay on a stage of a printing machine, and a metal paste is filled into the through holes 12 by a printing method, and then 100 atmosphere in an air atmosphere.
Dry at 0C.

次に、基体11の一方主面に同様の金属ペーストを用いて、スクリーン印刷を行なった。このスクリーン印刷した金属ペーストは、金属配線層14となるものであり、貫通導体13の表面となる部分を覆うようにして印刷した。なお、このとき金属配線層14の厚みが40μｍとなるように印刷した。そして、大気雰囲気で100℃にて乾燥させた後、酸素濃度を５ｐ
ｐｍに調整した窒素雰囲気の中で、焼成温度を860℃、焼成時間を0.8時間で焼成して貫通導体13および金属配線層14を形成することにより、試料Ｎｏ．１〜８の回路基板を得た。 Next, screen printing was performed using the same metal paste on one main surface of the substrate 11. This screen-printed metal paste is to be the metal wiring layer 14 and is printed so as to cover the portion that becomes the surface of the through conductor 13. In addition, it printed so that the thickness of the metal wiring layer 14 might be set to 40 micrometers at this time. Then, after drying at 100 ° C. in an air atmosphere, the oxygen concentration is 5 p.
In a nitrogen atmosphere adjusted to pm, the through conductor 13 and the metal wiring layer 14 were formed by firing at a firing temperature of 860 ° C. and a firing time of 0.8 hours. Circuit boards 1 to 8 were obtained.

そして、レーザー変位計を用いて、試料Ｎｏ．１〜８のそれぞれの貫通導体13の表面に相当する金属配線層14の表面について数カ所測定し、測定値の最大値と最小値との差をへこみの値とした。   Then, using a laser displacement meter, the sample No. The surface of the metal wiring layer 14 corresponding to the surface of each of the through conductors 1 to 8 was measured at several points, and the difference between the maximum value and the minimum value of the measured values was defined as the dent value.

次に、ヒートサイクル試験として、冷熱衝撃試験装置を用いて各試料の環境温度を、室温から−45℃に降温して15分保持してから、昇温して125℃で15分保持した後、室温まで
降温するというサイクルを１サイクルとしたヒートサイクル試験を行なった。なお、各試料の試料数は20個とし、2000サイクル〜3000サイクルの間で50サイクル毎に各試料につき一つずつ取出し、貫通孔12の内壁と貫通導体13との界面の観察を行ない、剥離が確認されたときのサイクル回数を表１に示した。なお、このヒートサイクル試験において、サイクル数の値が小さいものは、放熱性が低く、サイクル数の値が大きいものは、放熱性が高いことを表す。 Next, as a heat cycle test, the temperature of each sample was lowered from room temperature to −45 ° C. and held for 15 minutes using a thermal shock test apparatus, and then heated and held at 125 ° C. for 15 minutes. Then, a heat cycle test was performed in which the cycle of lowering the temperature to room temperature was one cycle. The number of samples for each sample is 20, and one sample is taken out every 50 cycles between 2000 and 3000 cycles, and the interface between the inner wall of the through hole 12 and the through conductor 13 is observed and peeled off. Table 1 shows the number of cycles when the above was confirmed. In this heat cycle test, a low cycle number value indicates low heat dissipation, and a high cycle number value indicates high heat dissipation.

剥離の確認は、各試料の一部を切断し、クロスセクションポリッシャー（ＣＰ）を用いて、基体11に開口する貫通孔12の直径の切断線が断面となるように研磨した後、ＳＥＭを用いて1000倍の倍率で観察して行なった。以上の測定値の結果を表１に示す。   For confirmation of peeling, a part of each sample is cut and polished using a cross section polisher (CP) so that the cut line of the diameter of the through hole 12 opening in the substrate 11 becomes a cross section, and then the SEM is used. And observed at a magnification of 1000 times. Table 1 shows the results of the above measured values.

Figure 2013051253
Figure 2013051253

表１から、貫通孔12の外形が円形状やトラック形状である試料Ｎｏ．７，８は、へこみが24.3μｍ以上であり、ヒートサイクル試験のサイクル数は2050回以下だった。   From Table 1, it can be seen from Sample No. 1 that the outer shape of the through-hole 12 is a circular shape or a track shape. In Nos. 7 and 8, the dent was 24.3 μm or more, and the number of cycles in the heat cycle test was 2050 or less.

これに対し、貫通孔12の外形が複数の円の交わった形状である試料Ｎｏ．１〜６は、へこみが12.4μｍ以下であり、ヒートサイクル試験のサイクル数は2450回以上の結果が得られており、試料Ｎｏ．７，８と比較してへこみが少なく、放熱性および長期間にわたって使用可能な回路基板であることがわかった。   On the other hand, the outer diameter of the through hole 12 is a shape in which a plurality of circles intersect. In Nos. 1 to 6, the dent was 12.4 μm or less, and the number of cycles in the heat cycle test was 2450 times or more. It was found that the circuit board has less dents than 7, 8, and has a heat dissipation property and can be used for a long time.

また、貫通孔12の外形が、試料Ｎｏ．３，４よりも、３以上の円が交わった形状であり、各円の中心が一直線上にある試料Ｎｏ．５〜８は、より優れた回路基板であることがわかった。   In addition, the outer shape of the through hole 12 is the sample No. Sample No. 3 is a shape in which three or more circles intersect each other than three and four, and the centers of the circles are on a straight line. 5-8 were found to be more excellent circuit boards.

さらに、貫通孔12の外形が、試料Ｎｏ．５，６よりも、３以上の同半径の円が交わった形状である試料Ｎｏ．７，８は、さらに優れた回路基板であることがわかった。   Further, the outer shape of the through-hole 12 is the same as that of the sample No. Sample No. 5 having a shape in which circles of the same radius of 3 or more intersect each other than 5 and 6. 7 and 8 were found to be further excellent circuit boards.

次に、一方主面から他方主面に貫通する貫通孔の設けられたセラミック焼結体からなる基体11において、貫通孔12の開口面積を、一方主面と他方主面とで異ならせた試料を作製し、貫通導体13の表面に相当する金属配線層14の表面の測定と、熱的信頼性を確認するヒートサイクル試験とを行なった。   Next, in the base 11 made of a ceramic sintered body provided with a through hole penetrating from the one main surface to the other main surface, the opening area of the through hole 12 is made different between the one main surface and the other main surface. The surface of the metal wiring layer 14 corresponding to the surface of the through conductor 13 was measured, and a heat cycle test for confirming thermal reliability was performed.

なお、製造方法としては、レーザー加工の発振出力の調整によって、表２に示すように、貫通孔12の開口面積を、基体11の一方主面と他方主面とで異ならせたこと以外は実施例１と同様の方法で行なった。試料Ｎｏ．９は、実施例１の試料Ｎｏ．８と同じものであり、試料Ｎｏ．10〜12は、試料Ｎｏ．９の貫通導体13と同体積としつつ、表２に示すように、貫通孔12の開口面積を、一方主面と他方主面とで異ならせて作製した。   The manufacturing method was performed except that the opening area of the through hole 12 was made different between the one main surface and the other main surface of the substrate 11 as shown in Table 2 by adjusting the oscillation output of laser processing. In the same manner as in Example 1. Sample No. 9 shows the sample No. of Example 1. 8 and the same as Sample No. 10 to 12 are sample Nos. As shown in Table 2, the opening area of the through hole 12 was made different between the one main surface and the other main surface while maintaining the same volume as the nine through conductors 13.

そして、実施例１と同様の方法で、レーザー変位計を用いてへこみの値を求めた。結果を表２に示す。   And the value of the dent was calculated | required by the method similar to Example 1 using the laser displacement meter. The results are shown in Table 2.

Figure 2013051253
Figure 2013051253

表２から、試料Ｎｏ．９に比べて試料Ｎｏ．10〜12は、貫通導体13の体積が同じであるときにおいて、他方主面の貫通孔12の開口面積を大きくできる分、電子部品15の搭載面となる、一方主面の貫通孔12の開口面積を小さくすることが可能となるので、へこみを小さくすることができ、貫通導体13と金属配線層14との間、金属配線層14と電極パッド16との間などの各部材間において、接触不良などは起こりにくく、十分に放熱性を発揮することができるため、信頼性の高い回路基板10とすることができることがわかった。   From Table 2, Sample No. Compared to sample No. 9, sample no. 10 to 12, when the volume of the through conductor 13 is the same, the opening area of the through hole 12 on the other main surface can be increased, and the opening of the through hole 12 on the one main surface becomes the mounting surface of the electronic component 15 Since the area can be reduced, the dent can be reduced, and contact between each member such as between the through conductor 13 and the metal wiring layer 14 and between the metal wiring layer 14 and the electrode pad 16 is possible. It has been found that a highly reliable circuit board 10 can be obtained because defects and the like are unlikely to occur and can sufficiently exhibit heat dissipation.

１：電子装置
10：回路基板
11：基体
12：貫通孔
13：貫通導体
14：金属配線層
15：電子部品
16：電極パッド
17：ボンディングワイヤ
18：窪み 1: Electronic device
10: Circuit board
11: Base
12: Through hole
13: Through conductor
14: Metal wiring layer
15: Electronic components
16: Electrode pad
17: Bonding wire
18: Dimple

Claims (5)

一方主面から他方主面に貫通する貫通孔の設けられたセラミック焼結体からなる基体と、前記貫通孔内に設けられた貫通導体と、前記基体の少なくともいずれかの主面に設けられ、前記貫通導体と電気的に接続された金属配線層とを備え、前記基体の平面視において、前記貫通孔の外形が複数の円の交わった形状であることを特徴とする回路基板。   A base made of a ceramic sintered body provided with a through hole penetrating from one main surface to the other main surface, a through conductor provided in the through hole, and provided on at least one main surface of the base; A circuit board, comprising: a metal wiring layer electrically connected to the through conductor, wherein the through hole has a shape in which a plurality of circles intersect in a plan view of the base. 前記貫通孔の外形が、３以上の円が交わった形状であり、各円の中心が一直線上にあることを特徴とする請求項１に記載の回路基板。   The circuit board according to claim 1, wherein the outer shape of the through hole is a shape in which three or more circles intersect, and the centers of the circles are in a straight line. 前記貫通孔の外形が、３以上の同半径の円が交わった形状であることを特徴とする請求項２に記載の回路基板。   3. The circuit board according to claim 2, wherein the outer shape of the through hole is a shape in which circles having the same radius of 3 or more intersect. 前記一方主面が電子部品の搭載面であり、前記貫通孔の開口面積が、前記一方主面よりも前記他方主面が大きい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回路基板。   The said one main surface is a mounting surface of an electronic component, The opening area of the said through-hole is larger in the said other main surface than the said one main surface, The Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. Circuit board. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の回路基板に電子部品を搭載してなることを特徴とする電子装置。   An electronic device comprising an electronic component mounted on the circuit board according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015119057A (en) * 2013-12-18 2015-06-25 株式会社伸光製作所 Printed wiring board with increased arrangement density of via hole and manufacturing method therefor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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