JP6258768B2

JP6258768B2 - 配線基板および電子装置

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Publication number: JP6258768B2
Application number: JP2014089268A
Authority: JP
Inventors: 茂義福薗; 芳弘中田; 剛士川代
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2013-05-30
Filing date: 2014-04-23
Publication date: 2018-01-10
Anticipated expiration: 2034-04-23
Also published as: JP2015008276A

Description

本発明は、半導体素子または発光素子等の電子部品を搭載するための配線基板および、電子装置に関するものである。

従来、半導体素子や発光素子等の電子部品を搭載するための配線基板は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックス材料から成る絶縁基板の表面に、タングステンやモリブデン等の金属粉末メタライズから成る配線導体が配設されることにより形成されている。このような配線基板の絶縁基板は、例えば、底面に矩形状の貫通孔が形成された基部と、基部の上面に積層された枠部とからなる配線基板が知られており、基部と枠部とには、厚み方向に配線導体となる貫通導体が埋設されている。このような配線基板は、セラミックグリーンシート積層法により形成される。

特開2003−133454号公報

しかしながら、セラミックグリーンシートを積層して加圧した際、貫通孔や枠部の一辺の中央部辺りにおいては、貫通孔の内壁や枠部の内壁が、平面視で内側に凸となるように変形しやすい。特に、貫通孔や枠部の辺の長さが長い配線基板や基板厚みが厚い配線基板においては、繰り返し積層して加圧が行われると、変形が大きくなりやすい。

そこで、貫通孔の内壁や枠部の内壁が内側に凸となるような変形を抑制するために、セラミックグリーンシートを積層して加圧した後に基部の底面に矩形状の貫通孔を形成しようとすると、（特に基板厚みが厚い配線基板においては、）貫通孔の周囲に変形やクラックが発生することが懸念される。

本発明の一つの態様による配線基板は、矩形状の貫通孔を有し、複数の絶縁層から成る基部と、該基部の上面に積層された矩形状の開口を有し、複数の絶縁層から成る枠部とを有する絶縁基板とを含み、前記貫通孔の少なくとも４つの角部に設けられた凹部、および前記貫通孔の辺部に設けられた第３凹部を有しており、前記凹部の間において、複数の前記第３凹部が等間隔で配置されている。

本発明の他の態様による電子装置は、配線基板と、前記配線基板に前記貫通孔と重なるように搭載され、前記貫通導体に電気的に接続された電子部品とを備えている。

本発明の一つの態様による配線基板によれば、矩形状の貫通孔を有し、複数の絶縁層から成る基部と、基部の上面に積層された矩形状の開口を有し、複数の絶縁層から成る枠部とを有する絶縁基板を含み、貫通孔の少なくとも４つの角部に設けられた凹部、および貫通孔の辺部に設けられた第３凹部とを有しており、凹部の間において、複数の第３凹部が等間隔で配置されている。このような構成であることから、基部に貫通孔を形成する際にかかる力を分断するとともに、貫通孔の角部への応力集中を抑制することにより、貫通孔の周囲に変形やクラックの発生が抑制された配線基板とすることができる。

本発明の他の態様による電子装置は、配線基板と、配線基板に貫通孔と重なるように搭載された電子部品とを備えている。このような構成であることから、電気的接続信頼性に優れるとともに、変形やクラック等の発生が抑制され、信頼性に優れた電子装置とするこ
とができる。

（ａ）は本発明の第１の実施形態における電子装置を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における縦断面図である。本発明の第１の実施形態における配線基板の製造方法の実施の形態の一例を示す縦断面図である。本発明の第１の実施形態における配線基板の製造方法の実施の形態の一例を示す縦断面図である。（ａ）は本発明の第１の実施形態における配線基板の製造方法の実施の形態の一例を示す上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における縦断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ線における縦断面図である。（ａ）は本発明の第１の実施形態における配線基板の製造方法の実施の形態の一例を示す上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における縦断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ線における縦断面図である。（ａ）は本発明の第２の実施形態における電子装置を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における縦断面図である。図６（ｂ）のＡ部における要部拡大縦断面図である。本発明の第２の実施形態における配線基板の製造方法の実施の形態の一例を示す縦断面図である。本発明の第２の実施形態における配線基板の製造方法の実施の形態の一例を示す縦断面図である。（ａ）は本発明の第２の実施形態における配線基板の製造方法の実施の形態の一例を示す上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における縦断面図である。（ａ）は本発明の第２の実施形態における配線基板の製造方法の実施の形態の一例を示す上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における縦断面図である。（ａ）は本発明の第２の実施形態における配線基板の製造方法の実施の形態の一例を示す上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における縦断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ線における縦断面図である。（ａ）は本発明の第２の実施形態における配線基板の製造方法の実施の形態の一例を示す上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における縦断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ線における縦断面図である。（ａ）は本発明の第３の実施形態における電子装置を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における縦断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ線における縦断面図である。本発明の第４の実施形態における電子装置を示す断面図である。本発明の第５の実施形態における電子装置を示す断面図である。

本発明のいくつかの例示的な実施形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態における電子装置は、図１に示された例のように、配線基板１と、配線基板１の上面に搭載された電子部品２とを含んでいる。このような電子装置は、例えば外部回路基板上に実装される。

配線基板１は、図１に示された例のように、絶縁基板11と、絶縁基板11の表面および内部に設けられた複数の配線導体13と、絶縁基板11の内部に設けられた複数の貫通導体14とを有している。絶縁基板11は、矩形状の貫通孔12を有し、複数の絶縁層から形成される基部111と、基部11の上面に積層された矩形状の開口を有し、複数の絶縁層から形成される
第１枠部112と、第１枠部112の上面に積層され、第１枠部112の開口よりも大きい開口を
有し、複数の絶縁層から形成される第２枠部113とを有している。貫通孔12は、少なくと
も４つの角部のそれぞれに凹部12ａを有している。なお、図１において、電子装置は、仮想のｘｙｚ空間内に設けられており、以下便宜的に「上方向」とは仮想のｚ軸の正方向のことをいう。

絶縁基板11は、平面視において矩形の板状の形状を有している。絶縁基板11は、電子部品２を支持するための支持体として機能し、例えば、下面に電子部品２が低融点ろう材または樹脂、ガラス等の接合材を介して接着され固定される。

絶縁基板11の材料は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，炭化珪素質焼結体，窒化アルミニウム質焼結体，窒化珪素質焼結体，ガラスセラミックス焼結体等の電気絶縁性セラミックスである。

絶縁基板11は、例えば酸化アルミニウム質焼結体からなる場合には、まず、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３），シリカ（ＳｉＯ_２），カルシア（ＣａＯ）およびマグネシア（ＭｇＯ）等の原料粉末に適当な有機溶剤および溶媒を添加混合して泥漿物を作製する。これを従来周知のドクターブレード法またはカレンダーロール法等を採用してシート状に成形することによってセラミックグリーンシートを作製する。次に、セラミックグリーンシートに適当な打ち抜きまたはレーザー加工を施すとともに必要に応じて複数枚積層して加圧することによりセラミック生積層体を形成し、高温（約1500〜1800℃）で焼成することによって絶縁基板11が製作される。なお、絶縁基板11となる第１枠部112および第２枠部113は、上述の打ち抜きまたはレーザー加工時に、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートのいくつかに、第１枠部112および第２枠部113の開口となる孔を金型、パンチングによる打ち抜きまたはレーザー加工等によりそれぞれ形成しておけばよい。

絶縁基板11は、それぞれが複数の絶縁層からなる基部111と、第１枠部112と、第２枠部113とを有しており、基部111の底面には、矩形状の貫通孔12が設けられている。また、貫通孔12の少なくとも4つの角部には、凹部12ａが設けられている。凹部12ａは、平面視に
て、円形状や楕円形状、あるいは長円形状等の一部が切り欠かれた形状として形成されている。このような凹部12ａは、基部111用のセラミックグリーンシートに、凹部12ａとな
る孔を金型、パンチングによる打ち抜きまたはレーザー加工等によりそれぞれ形成しておき、他のセラミックグリーンシートと積層してセラミック生積層体の基部111に貫通孔12
ａを形成する際に、凹部12ａとなる孔を分断することにより貫通孔12ａの４つの角部に形成される。

配線導体13は、絶縁基板11の各絶縁層の上面および下面に設けられている。配線導体13は、配線基板１に搭載された電子部品２と外部回路基板とを電気的に接続するため、および電子部品２と配線基板１とを接合するため、配線基板１と外部回路基板とを接合するために用いられる。

貫通導体14は、絶縁基板11を構成する基部111,第１枠部112,第２枠部113である各絶縁
層を厚み方向に貫通して設けられており、上下に位置する配線導体13同士を電気的に接続するために用いられる。複数の貫通導体14のいくつかは、図１に示される例のように、第１枠部112の内面に沿って配置されている。

配線導体13および貫通導体14の材料は、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）等を主成分とするメタライズである。

配線導体13は、例えば絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに配線導体13用のメタ
ライズペーストをスクリーン印刷法等の印刷手段によって印刷塗布し、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって形成される。

貫通導体14は、例えば絶縁基板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ー加工等の加工方法によって貫通導体14用の孔を形成し、この孔に貫通導体14用のメタライズペーストを上記印刷手段によって充填しておき、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって形成される。

配線導体13の絶縁基板11から露出した表面には、ニッケル，金等の耐蝕性に優れる金属めっき層が被着される。配線導体13が腐食することを低減できるとともに、電子部品２の電極またはボンディングワイヤ等の接続部材３と配線導体13との接合または、外部回路基板と外部端子13との接合を強固にできる。例えば、配線導体13の絶縁基板11から露出した表面には、厚さ１〜10μｍ程度のニッケルめっき層と厚さ0.1〜３μｍ程度の金めっき層
とが順次被着される。

そして、配線基板１の下面に電子部品２を搭載することにより、図１の例に示されるような電子装置が作製される。

搭載される電子部品２は、ＩＣチップやＬＳＩチップ等の半導体素子，水晶振動子や圧電振動子等の圧電素子、発光素子、各種センサ等である。電子部品２の搭載は、例えば、電子部品２がフリップチップ型の半導体素子である場合には、はんだバンプや金バンプまたは導電性樹脂（異方性導電樹脂等）等の接合材を介して、半導体素子の電極と配線導体13とを電気的および機械的に接続することによって行なわれる。また、接合材によって電子部品２を配線基板に接合した後に、電子部品２と配線基板１との間にアンダーフィルを注入してもよい。あるいは、例えば、電子部品２がワイヤボンディング型の半導体素子である場合には、電子部品を接合材によって絶縁基板11に固定した後、ボンディングワイヤ等の接続部材３を介して半導体素子の電極と配線導体13とを電気的に接続することによって行なわれる。また、例えば、電子部品２が水晶振動子等の圧電素子である場合には、導電性樹脂等の接合材によって圧電素子の固定と圧電素子の電極と配線導体13との電気的な接続を行なう。また、必要に応じて、電子部品２の周囲に抵抗素子や容量素子等の第２の電子部品を搭載してもよい。

また、電子部品２は、必要に応じて、蓋体や樹脂によって封止される。蓋体は、金属やセラミックス，ガラスおよび樹脂等からなるキャップ状のものである。蓋体は、配線基板１の絶縁基板11の熱膨張係数に近い熱膨張係数を有するものが好ましく、例えば絶縁基板11が酸化アルミニウム質焼結体から成り、金属から成る蓋体を用いる場合であれば、Ｆｅ−Ｎｉ（鉄−ニッケル）合金やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ（鉄−ニッケル−コバルト）合金等から成るものを用いればよい。電子部品２が固体撮像素子や発光素子である場合には、蓋体として、ガラスや樹脂等からなる透光性の板材から成るものだけでなく、ガラスや樹脂等からなる透光性のレンズ、あるいはレンズが取り付けられた蓋体を用いてもよい。また、樹脂によって封止する場合には、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の樹脂によって電子部品２を被覆しても構わない。また、電子部品２が発光素子である場合には、蛍光体を含有した樹脂を用いて被覆して、発光素子から発光される光を被覆した樹脂中の蛍光体によって波長変換させるようにしてもよい。

本実施形態の配線基板１は、矩形状の貫通孔12を有し、複数の絶縁層から成る基部111
と、基部111の上面に積層された矩形状の開口を有し、複数の絶縁層から成る枠部112,113とを有する絶縁基板11を含み、貫通孔12の少なくとも４つの角部に設けられた凹部12ａを有している。ここで、凹部12ａは、貫通孔12の辺部を延ばして形成される架空の矩形の辺部より外側に凹んだ部分である。図１ではＸ方向およびＹ方向に凹んでおり、図６ではＸ
方向のみに凹んでいる。このような構成であることから、基部111に貫通孔12を形成する
際にかかる力を分断するとともに、貫通孔12の角部への応力集中を抑制することにより、貫通孔12の周囲に変形やクラックの発生が抑制された配線基板とすることができる。

本実施形態の電子装置は、上記構成の配線基板１と、配線基板１に貫通孔12と重なるように搭載され、貫通導体14に電気的に接続された電子部品とを備えている。このような構成であることから、電気的接続信頼性に優れるとともに、変形やクラック等の発生が抑制され、信頼性に優れた電子装置とすることができる。

次に、上述のような配線基板１の製造方法について説明する。図２〜図５は、第１の実施形態における配線基板１の製造方法の実施の形態の一例を示す、各工程の上面図または縦断面図である。

第１の実施形態の配線基板１の製造方法の例では、図２に示すように、まず、基部111
用の第１のセラミックグリーンシート111’および第１枠部112用の第２のセラミックグリーンシート112’ならびに第２枠部113用の第３のセラミックグリーンシート113’をそれ
ぞれ複数枚ずつ準備する。

次に、図３に示される例のように、第１のセラミックグリーンシート111’に、貫通導
体14用の孔を形成するとともに、矩形状の貫通孔12が形成される領域の４つの角部に凹部12ａとなる孔12ａ’を形成する。また、第２のセラミックグリーンシート112’および第
３のセラミックリーンシート113’に、枠部の開口となる孔および貫通導体14用の孔をそ
れぞれ形成する。これらの孔は、金型やパンチングによる打ち抜き加工またはレーザー加工により形成することができる。

また、各セラミックグリーンシートの表面に、スクリーン印刷法により、配線導体13用のメタライズペースト131を印刷するとともに、各セラミックグリーンシートの貫通導体14用の孔に、スクリーン印刷法により、貫通導体14用のメタライズペースト141を充填する。

なお、凹部12ａとなる孔12ａ’および枠部の開口となる孔は、配線導体13用のメタライズペースト131および貫通導体14用のメタライズペースト141を印刷した後に形成しても構わない。

そして、図４に示される例のように、これらのセラミックグリーンシートを積層して加圧することにより、セラミック生積層体11’を作製する。積層して加圧する際は、必要に応じて加熱しながら行ってもよい。このようにして形成されたセラミック生積層体11’は、キャビティ底面に凹部12ａとなる孔12ａ’を備えたものとなる。

次に、図５に示される例のように、絶縁基板11となるセラミック生積層体11’のキャビティ底面に、凹部12ａとなる孔12ａ’を分断するようにして貫通孔12を形成する。図５（ｂ）および図５（ｃ）に示す例においては、カッター刃４を絶縁基板11となるセラミック生積層体11’のキャビティ底面に押し付けて貫通孔12を形成している。このようにすると、金型やパンチングによる打ち抜き加工により貫通孔12を形成する場合と比較して、絶縁基板11となるセラミック生積層体11’の底面に貫通孔を形成する際にかかる力を小さくできるので、貫通孔12の周囲の変形やクラックの発生をより良好に抑制することができる。また、図５（ｂ）および図５（ｃ）に示される例のように、複数のカッター刃４により貫通孔12の対向する２辺を同時に形成することが好ましく、さらには、貫通孔12の４辺を同時に形成することが好ましい。

また、レーザー加工により、セラミック生積層体11’に貫通孔12を形成する場合と比較して、貫通孔12の周囲に設けられた配線導体13用のメタライズペースト表面へのセラミックグリーンシート中のセラミック成分やガラス成分等の飛散も少なく、電子部品２や外部回路基板への接合を良好なものとすることができる。

カッター刃４を絶縁基板11となるセラミック生積層体11’のキャビティ底面に押し付けて貫通孔12を形成する場合は、特に基部111の厚みが厚い配線基板１を、効率よくかつ精
度良く形成することができる。

そして、基部11に貫通孔12が形成されたセラミック生積層体11’を高温で焼成することにより、配線基板１が製作される。

また、セラミック生積層体11’を焼成した後、絶縁基板11のキャビティ底面に切削加工を施すことにより貫通孔12を形成しても構わない。この場合は、金型やパンチングによる打ち抜き加工により貫通孔12を形成する場合と比較して、絶縁基板11となるセラミック生積層体11’の底面に貫通孔を形成する際にかかる力を小さくできるので、貫通孔12の周囲の変形やクラックの発生をより良好に抑制することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による電子装置について、図６〜図13を参照しつつ説明する。

本実施形態における電子装置において、上記した実施形態の電子装置と異なる点は、平面視すなわち上面視において、枠部の開口の内壁が貫通孔12の内壁より外側に位置しており、枠部の開口の少なくとも４つの角部に設けられた第２凹部12ｂを有している点である。このような場合、枠部の開口を形成する際にかかる力を分断するとともに、枠部の開口の角部への応力集中を抑制することにより、枠部の開口の周囲に変形やクラックの発生が抑制された配線基板１とすることができる。

また、基部111と枠部との積層、あるいは枠部同士の積層を行う際や、焼成時において
も、枠部の開口の角部に応力が集中することを抑制し、枠部の開口の周囲に変形やクラックの発生が抑制された配線基板１とすることができる。

なお、図６に示す例においては、第２凹部12ｂは、第１枠部112に形成しているが、さ
らに第２枠部113にも同様に第２凹部12ｂを形成しておいても構わない。

また、凹部12ａの周囲に配置される第２凹部12ｂは、図６に示される例のように、平面視において、凹部12ａよりも大きくしておくと、貫通孔12および枠部の開口の周囲に変形やクラックの発生が抑制された配線基板１とすることができる。

枠部は、図７に示す例のように、縦断面視において、枠部の開口の内壁を凹曲面とする場合には、片刃のカッター刃４を用いてセラミック生積層体に枠部の開口となる孔を形成することにより作製することができる。このように、片刃のカッター刃４を用いると、セラミック生積層体に枠部の開口となる孔を形成する際にかかる力を小さくできるので、枠部の上面が開口側へ下がるように傾斜するのを抑制して枠部の上面の配線導体13の傾斜を小さくすることができ、また、枠部の上面の配線導体13を広くできるので、例えば、ボンディングワイヤ等の接続部材３を配線導体13に良好に接続できるものとなり、電子部品２と配線導体13との電気的接続を良好なものとすることができる。

次に、上述のような配線基板１の製造方法について説明する。図８〜図13は、第２の実
施形態における配線基板１の製造方法の実施の形態の一例を示す、各工程の上面図または縦断面図である。

第２の実施形態の配線基板１の製造方法の例では、第１の実施形態と同様に、図８に示すように、まず、基部111用の第１のセラミックグリーンシート111’および第１枠部112
用の第２のセラミックグリーンシート112’ならびに第２枠部113用の第３のセラミックグリーンシート113’をそれぞれ複数枚ずつ準備する。

次に、図９に示される例のように、第１のセラミックグリーンシート111’に、貫通導
体14用の孔を形成するとともに、矩形状の貫通孔12が形成される領域の４つの角部に凹部12ａとなる孔12ａ’を形成する。また、第２のセラミックグリーンシート112’に、貫通
導体14用の孔を形成するとともに、枠部の開口となる孔が形成される領域の４つの角部に第２凹部12ｂとなる第２孔12ｂ’を形成する。また、第３のセラミックリーンシート113
’に、枠部の開口となる孔および貫通導体14用の孔をそれぞれ形成する。これらの孔は、金型やパンチングによる打ち抜き加工またはレーザー加工により形成することができる。

なお、凹部12ａとなる孔12ａ’および、第２凹部12ｂとなる第２孔12ｂ’、ならびに枠部の開口となる孔は、配線導体13用のメタライズペースト131および貫通導体14用のメタ
ライズペースト141を印刷した後に形成しても構わない。

そして、図10に示される例のように、第２のセラミックグリーンシート112’を積層し
て加圧することにより、第１枠部112となるセラミック積層予備体を作製する。積層して
加圧する際は、必要に応じて加熱しながら行ってもよい。このようにして形成されたセラミック生積層予備体は、第２凹部12ｂとなる第２孔12ｂ’を備えたものとなる。

次に、図11に示される例のように、第１枠部112となるセラミック積層予備体に、第２
凹部12ｂとなる第２孔12ｂ’を分断するようにして枠部の開口となる孔を形成する。図11（ｂ）は、カッター刃４を絶縁基板11となるセラミック生積層体11’のキャビティ底面に押し付けて枠部の開口となる孔を形成している例である。このようにすると、金型やパンチングによる打ち抜き加工により枠部の開口となる孔を形成する場合と比較して、第１枠部112となるセラミック生積層体に枠部の開口となる孔を形成する際にかかる力を小さく
できるので、枠部の開口となる孔の周囲の変形やクラックの発生をより良好に抑制することができる。また、図11（ｂ）に示される例のように、複数のカッター刃４により枠部の開口となる孔の対向する２辺を同時に形成することが好ましく、さらには、枠部の開口となる孔の４辺を同時に形成することが好ましい。

また、図11（ｂ）に示される例のように、枠部の上面の開口近傍に配線導体13が形成される場合には、片刃のカッター刃４を用いると、第１枠部112となるセラミック生積層体
に枠部の開口となる孔を形成する際にかかる力を小さくできるので、両刃のカッター刃を用いる場合と比較して、枠部の上面が開口側へ下がるように傾斜するのを抑制して枠部の上面の配線導体13の傾斜を小さくすることができ、また、枠部の上面の配線導体13を広く形成できるので、電子部品２との電気的接続を良好なものとすることができる。なお、枠部の開口となる孔を形成した後、セラミック積層予備体の表面に、配線導体13用のメタライズペースト131を印刷しても構わない。

そして、図12に示される例のように、これらのセラミックグリーンシートを積層して加圧することにより、セラミック生積層体11’を作製する。積層して加圧する際は、必要に応じて加熱しながら行ってもよい。このようにして形成されたセラミック生積層体11’は、第１枠部に第２凹部12ｂとキャビティ底面に凹部12ａとなる孔12ａ’とを備えたものとなる。

次に、図12に示される例のように、絶縁基板11となるセラミック生積層体11’のキャビティ底面に、凹部12ａとなる孔12ａ’を分断するようにして貫通孔12を形成する。図12（ｂ）および図12（ｃ）に示す例においては、カッター刃４を絶縁基板11となるセラミック生積層体11’のキャビティ底面に押し付けて貫通孔12を形成している例である。このようにすると、金型やパンチングによる打ち抜き加工により貫通孔12を形成する場合と比較して、絶縁基板11となるセラミック生積層体11’の底面に貫通孔を形成する際にかかる力を小さくできるので、貫通孔12の周囲の変形やクラックの発生をより良好に抑制することができる。

また、図13に示される例のように、カッター刃４を絶縁基板11となるセラミック生積層体11’のキャビティ底面に押し付けて貫通孔12を形成する場合は、特に基部111の厚みが
厚い配線基板１を、効率よくかつ精度良く形成することができる。

第２の実施形態の配線基板１は、枠部の開口を形成する際にかかる力を分断するとともに、枠部の周囲および貫通孔の周囲の変形や貫通孔12の周囲の変形やクラックの発生をより良好に抑制することができる。

本実施形態の電子装置は、上記構成の配線基板１と、配線基板１に貫通孔12と重なるように搭載され、貫通導体14に電気的に接続された電子部品とを備えている。このような構成であることから、さらに電気的接続信頼性に優れるとともに、変形やクラック等の発生が抑制され、信頼性に優れた電子装置とすることができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態による電子装置について、図14を参照しつつ説明する。

本実施形態における電子装置において、上記した実施形態の電子装置と異なる点は、貫通孔12の角部に設けられた凹部12ａが繋がっている点、凹部12ａの間に、複数の第３凹部12ｃを有している点、第２枠部113の上面に、第３枠部114を設けている点である。

第３凹部12ｃは、貫通孔12の開口縁（辺部）に複数設けられている。このような構成によると、基部111の底面に貫通孔12を形成する際にかかる力を第３凹部12ｃにより均等に
分散するので、より良好に貫通孔の周囲に変形やクラックの発生が抑制された配線基板とすることができる。

第３凹部12ｃは、基部111用のセラミックグリーンシートの所定の領域に、第３凹部12
ｃとなる孔を金型、パンチングによる打ち抜きまたはレーザー加工等によりそれぞれ形成
し、他のセラミックグリーンシートと積層して加圧してなるセラミック生積層体111’の
キャビティ底面に貫通孔12ａを形成する際に、凹部12ａと同様に、第３凹部12ｃとなる孔を分断することにより凹部12ａの間に形成される。

ここで、複数のセラミックグリーンシートを積層して加圧する際の変形を抑制するため、複数の第３凹部12ｃの長さ（貫通孔12の開口縁に沿った方向の長さ）の合計は、凹部12ａの間の長さの40%未満としておくとともに、第３凹部12ｃの１つの長さは、凹部12ａの
間の長さの15%未満としておくことが好ましい。

また、図14の例に示されるように、凹部12ａの間において、凹部12ａおよび第３凹部12ｃは、互いの間隔（凹部12ａと第３凹部12ｃとの間隔および第３凹部12ｃ同士の間隔）が等間隔で配置していると、基部111に貫通孔12を形成する際にかかる力を第２凹部により
均等に分散するので、より良好に貫通孔の周囲に変形やクラックの発生が抑制された配線基板とすることができる。なお、ここで等間隔で配置するとは、それぞれの間隔の差が10％未満は含むものとする。

また、図14に示される例のように、枠部112の辺の長さが短い場合や周囲に貫通導体14
を有しない辺においては、凹部12ａ同士を繋げた形状としてもよい。この場合、貫通孔12ａを形成する際にかかる力を小さくできるので、基部111に簡便かつ精度良く貫通孔12ａ
を形成することができる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態による電子装置について、図15を参照しつつ説明する。

本実施形態における電子装置において、上記した実施形態の電子装置と異なる点は、絶縁基板11の下面に、貫通孔12を覆うように平板状の放熱体15が接合されている点である。このような場合、放熱体15の搭載面に搭載された電子部品２に生じた熱を放熱体15を介して良好に放熱させることによって、放熱性に優れた電子装置とすることができる。

また、配線基板１と放熱体15との熱膨張の差によって発生する力を分断して貫通孔12ａの角部や周囲にクラック等が発生する可能性を低減したり、凹部12ａや第３凹部12ｃに配線基板１と放熱体15とを接合する接合材の溜まり部を設けることで、配線基板１と放熱体15とを良好に接合することができる。

放熱体15は、絶縁基板11よりも熱伝導率の高い材料、例えば、絶縁基板11が酸化アルミニウム質焼結体からなる場合、銅（Ｃｕ），銅−タングステン（Ｃｕ−Ｗ）またはアルミニウム（Ａｌ）等の金属材料や、窒化アルミニウム質焼結体等のセラミックス材料等を用いることができる。

また、放熱体15を外部回路基板と接合することによって、電子装置の放熱性を高めることができる。

放熱体15が金属材料から成る場合には、絶縁基板11と放熱体15との接合は、例えば、絶縁基板11の放熱体15と接する部位に接続層を設けておくことによって、Ａｇ−Ｃｕろう材等の接合材を用いて行なうことができる。

なお、図14に示す例において、平板状の放熱体15が絶縁基板11の下面に接合させているが、貫通孔12内に嵌合するような凸部を設けた放熱体15が接合された配線基板１であっても構わない。

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態による電子装置について、図16を参照しつつ説明する。

本実施形態における電子装置において、上記した実施形態の電子装置と異なる点は、それぞれに、絶縁基板11の貫通孔12の内面に電子部品２が接合されている点である。このような場合、貫通孔12の変形が低減されているので、電子部品２を良好に接合させることができるとともに、凹部12ａまたは第３凹部12ｃに配線基板１と放熱体15とを接合する接合材を配置させて、電子部品２を貫通孔12の内面に電子部品２を良好に接合することができる。

なお、本発明は上述の実施の形態の例に限定されるものではなく、種々の変更は可能である。例えば、配線導体13は、絶縁基板11の上面または下面に導出しているが、絶縁基板11の側面に切欠きを形成し、この切欠きの内面に導出させて、いわゆるキャスタレーション導体としてもよい。

また、図１〜図16に示す例において、第１枠部112および第２枠部113は、基部111の上
面にのみ形成されているが、基部111の上面および下面の両面に形成されている配線基板
１であっても構わない。

また、第３の実施形態乃至第５の実施形態において、第２凹部12ｂを有するものであっても構わないし、第２の実施形態において、第３凹部12ｃまたは第３枠部114を備えてい
ても構わない。

また、絶縁基体11の基部111の上面に電子部品２が接合されるものであっても構わない
。

１・・・配線基板
11・・・絶縁基板
111・・基部
112・・第１枠部
113・・第２枠部
114・・第３枠部
12・・・貫通孔
12ａ・・凹部
12ｂ・・第２凹部
12ｃ・・第３凹部
13・・・配線導体
14・・・貫通導体
15・・・放熱体
２・・・電子部品
３・・・接続部材

Claims

矩形状の貫通孔を有し、複数の絶縁層から成る基部と、該基部の上面に積層された矩形状の開口を有し、複数の絶縁層から成る枠部とを有する絶縁基板を含み、
前記貫通孔の少なくとも４つの角部に設けられた凹部、および前記貫通孔の辺部に設けられた第３凹部を有しており、
前記凹部の間において、複数の前記第３凹部が等間隔で配置されていることを特徴とする配線基板。
平面視において、前記枠部の前記開口の内壁は前記貫通孔より外側に位置しており、前記開口の少なくとも４つの角部に設けられた第２凹部を有していることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
請求項１または請求項２に記載の配線基板と、
前記配線基板に前記貫通孔と重なるように搭載された電子部品とを備えていることを特徴とする電子装置。