JP2022021324A - 配線基板 - Google Patents
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Abstract
Description
この構成によれば、枠部の第2面までメッキが延在しているため、枠部の第2面までメッキが延在しない構成と比較して、メッキ液の拡散不足の発生を抑制できると共に、配線基板に発生するメッキ剥がれを抑制できる。
本構成と異なり、第1角部にも大きなR面取り又はC面取りが形成されると、R面取り又はC面取りされた第1角部に接合部としての接合材が溜まるため、第1角部の一部が接合部に接触し、残りの一部が間隙に露出して、窪みが形成されるおそれがある。この状態で間隙がメッキ液で浸されると、特に窪みにおいて、メッキが薄い又は無メッキの部分が発生するおそれがある。それに対し、本構成によれば、第1角部のR面取りは、第2角部のR面取り又はC面取りよりも小さい。そのため、メッキ液の良好な拡散により、間隙を形成する伝熱部、枠部、および接合部の表面に、十分な厚さのメッキが形成される。また、第1角部が小さいことにより、接合部の接合材の量を制御しやすくなり、接合部と伝熱部との接合面を十分に形成できる。
この構成によれば、接合部が伝熱部のより多くの表面に接触しているため、伝熱部と枠部との接合強度が向上する。
図1は、本発明の実施形態の配線基板100の概略斜視図である。図1に示される配線基板100は、半導体装置に用いられる基板である。配線基板100には、発光ダイオードなどの半導体が載置される。載置された半導体は、図示されない電気配線によって配線基板100の外部の制御装置と電気的に接続されており、発光が制御される。なお、半導体は、発光ダイオードに限定されず、例えば、パワーMOSFETやダイオードなどから構成されるパワーデバイスであってもよいし、他の機能を有する半導体を含んでもよい。
図5は、比較例1の配線基板100xの説明図である。図5には、本実施形態の配線基板100の図4の拡大断面図に対応する、比較例1の配線基板100xの拡大断面図が示されている。比較例1の配線基板100xでは、本実施形態の配線基板100と比較して、第1角部CR1xおよび第2角部CR2xの形状と、接合部40xとが異なり、他の構成は同じである。
図6は、比較例2の配線基板100yの説明図である。図6には、図5と同じように、本実施形態の配線基板100の図4の拡大断面図に対応する、比較例2の配線基板100yの拡大断面図が示されている。比較例2の配線基板100yでは、本実施形態の配線基板100と比較して、第2角部CR2yの形状が異なり、他の構成は同じである。
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
上記実施形態の配線基板100は、一例であって、配線基板100の構成および形状などについては種々変形可能である。例えば、上記実施形態の伝熱部30は、無酸素銅であるCuで形成されていたが、その他の金属によって形成されていてもよい。伝熱部30は、80wt%以上のCuを含んでいると好ましい。上記実施形態の枠部20は、セラミックのアルミナで形成されていたが、アルミナ以外のセラミックで形成されていてもよい。例えば、枠部20は、AlN(窒化アルミニウム)、ガラス-セラミック、ムライト、およびBNなどを主成分として含むセラミックで形成されていてもよい。上記実施形態の接合部40は、銀ろう材の接合材であったが、その他の接合材により形成されていてもよい。接合部40は、70wt%以上のAgを含む金属で形成されていると好ましい。
・間隙GPに面した伝熱部30の側面30Sと、接合部40の表面40Fとがそれぞれメッキされている。
・第1角部CR1および第2角部CR2が、R面取り又はC面取りされている。
・伝熱部30が、第1角部CR1のうち、枠部20の下面22MUに対向する部分の外側の端部REよりも上面30T側の全面において、接合部40に接触している。
図7は、変形例2の配線基板100aの一部の拡大図である。図7には、変形例2の配線基板100aのうち、実施形態の配線基板100のX1部と同じ部分の拡大図が示されている。変形例2の配線基板100aでは、実施形態の配線基板100と比較して、メタライズ層22Maおよび接合部40aが異なり、他の構成等については配線基板100と同じである。図7に示されるように、変形例2の配線基板100aでは、メタライズ層22Maは、平板部22の下面(Z軸負方向側の面)と、外周部21aの内周面21Saの一部とに形成されている。換言すると、変形例2の配線基板100aでは、平板部22の下面に加えて、外周部21aの内周面21Saにもメタライズ層22Maが形成されている。これにより、接合部40aの形状は、実施形態の接合部40の形状と異なる。そのため、上記実施形態のように、メタライズ層22Maが形成された後に、間隙GPaがメッキ液に浸されると、内周面21Saの一部にもメッキが形成される。
図8は、変形例3の配線基板100bの一部の拡大図である。図8には、変形例3の配線基板100bのうち、実施形態の配線基板100のX1部と同じ部分の拡大図が示されている。変形例3の配線基板100bでは、実施形態の配線基板100と比較して、メタライズ層22Mb及び接合部40bが、隅部P1において、外周部21bの内周面21Sbまで達していない点が異なり、その他の構成等については配線基板100と同じである。このように、メタライズ層22Mb及び接合部40bと内周面21Sbとが隅部P1において離間しているため、間隙GPaがメッキ液に浸された際、内周面21Sbはメッキされない。換言すると、変形例3の配線基板100bでは、間隔GPbに面した、伝熱部30の側面30Sと、接合部40bの表面40Fbと、内周面21Sbとのうち、側面30Sと表面40Fとがメッキされている。図8に示される配線基板100bのように、内周面21Sbはメッキされていなくてもよい。
21,21a,21b…外周部
21S,21Sa,21Sb…内周面(第2面)
22…平板部
22M,22Ma,22Mb…メタライズ層
22MU,22MUa,22MUb…メタライズ層の下面(第1面)
30,30x…伝熱部
30S…伝熱部の側面
30T,30Tx…伝熱部の上面
30U…伝熱部の下面
40,40a,40b,40x…接合部
40F,40Fa,40Fb…接合部の表面
100,100a,100b,100x,100y…配線基板
CR1,CR1x…第1角部
CR2,CR2x,CR2y…第2角部
GP,GPa,GPb,GPx…間隙
OL…中心軸
P1…隅部
RE,REx…外側の端部
Claims (4)
- 金属を主成分とし、上面と、前記上面の反対側に位置する下面と、側面と、前記上面と前記側面とを繋ぐ第1角部と、前記下面と前記側面とを繋ぐ第2角部と、を有する伝熱部と、
セラミックを主成分とし、接合部を介して前記伝熱部に接合される枠部であって、前記上面に対向する第1面と、前記側面に対向する第2面と、を有する枠部と、を備え、
前記伝熱部の前記側面と、前記接合部の表面と、前記枠部の前記第2面との間に間隙が形成される配線基板であって、
前記間隙に面した前記伝熱部の前記側面と、前記接合部の前記表面とがそれぞれメッキされており、
前記第1角部および前記第2角部は、R面取りまたはC面取りされており、
前記伝熱部は、前記第1角部のうち、前記第1面と対向する部分の外側の端部よりも前記上面側の全面において、前記接合部に接触していることを特徴とする、配線基板。 - 請求項1に記載の配線基板であって、
前記間隙に面した前記伝熱部の前記側面と、前記接合部の前記表面とに加えてさらに、前記枠部の前記第2面がメッキされていることを特徴とする、配線基板。 - 請求項1または請求項2に記載の配線基板であって、
前記第1角部のR面取りまたはC面取りは、前記第2角部のR面取りまたはC面取りよりも小さいことを特徴とする、配線基板。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の配線基板であって、
前記伝熱部は、さらに、前記第1角部の全面と、前記側面の少なくとも一部とにおいて、前記接合部に接触していることを特徴とする、配線基板。
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