JP6491058B2 - 中継基板および電子装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばパワーモジュール等の電子装置における電気または熱等の中継に用いられる中継基板、および中継基板を含む電子装置に関するものである。

近年、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等の半導体素子が搭載され大
きな電流が流されるパワーモジュールまたはスイッチングモジュール等の電子装置が多用される傾向にある。このような電子装置では、例えば、半導体素子で発生する熱の外部への放散性の向上のために、放熱フィンまたは水冷管等の放熱部材が設けられる場合がある。この場合には、半導体素子と放熱部材とを熱的に接続するとともに、両者間の電気絶縁性の確保のために、両者間に介在する中継基板が用いられる場合がある。

このような中継基板は、一般に板状であり、その一方の主面が半導体素子と接続され、他方の主面が放熱部材と接続される。半導体素子は、金属板等の搭載用基板に搭載された状態で中継基板に接続される場合もある。半導体素子（または半導体素子が搭載された金属板）および放熱部材は、例えばグリース等によって中継基板に接合され、機械的および熱的に接続されている。

特開2007-165620号公報

従来技術の中継基板では、電子装置としての放熱性および信頼性を向上させることが難しいという問題点があった。

すなわち、従来の中継基板では、放熱部材がグリース等を介して中継基板に熱的に接続され、グリースの熱伝導率が比較的小さいため、中継基板から放熱部材への熱伝導率を大きくすることが難しい。このような問題点に対し、例えば中継基板の主面に放熱部材を直接押し当てて、熱的に接続させることが考えられる。しかしながら、この場合でも、中継基板と放熱部材との熱的な接続（つまりは放熱性）を効果的に高めることは難しい。これは、中継基板について、その剛性率が高く、またその表面が比較的粗いことによる。つまり、放熱部材に押し当てられる中継基板の主面を、放熱部材の表面に沿うように適宜変形させながら、その表面に密着させることが難しい。

また、活性金属を含んだろうを用いて中継基板と放熱部材とを接続することも考えられるが、この場合には、次のような問題が生じる可能性がある。すなわち、ろう材を溶融させるために加える熱によって、中継基板と放熱部材との熱膨張係数の違いにより互いの接続部に応力が加わる。この応力により、中継基板に反りが発生したり、クラックが発生したりする可能性がある。

本発明の一つの態様の中継基板は、セラミック材料により形成されており、第１主面を有する絶縁基板と、該絶縁基板の前記第１主面に被着された金属層とを有しており、前記絶縁基板の前記第１主面に、前記絶縁基板を形成しているセラミック材料と同じセラミック材料を含むとともに、前記絶縁基板に付着した凸部が設けられており、前記凸部が前記絶縁基板を形成しているセラミック材料と同じセラミック材料からなるとともに、該セラミック材料の結晶が、前記凸部において前記絶縁基板よりも小さい。

本発明の一つの態様による電子装置は、上記構成の中継基板と、該中継基板の前記第１主面と反対側の第２主面に配置された金属板と、該金属板を介して前記中継基板の前記第２主面上に配置された電子部品と、前記中継基板の前記第１主面に前記金属層を介して接合された放熱体とを備える。

本発明の一つの態様による中継基板は、上記構成を有していることから、絶縁基板と金属層とが互いに直接に接し合っている。また、絶縁基板の第１主面に付着した凸部が、その第１主面に被着される金属層内に食い込み、絶縁基板の第１主面に対する金属層の機械的な接続の強度が従来よりも向上している。この金属層を介して絶縁基板を放熱体に押し当てて、つまり圧着によって接合することができる。この金属層は、絶縁基板に比べて変形しやすいため放熱体の表面に対して密着しやすい。また、凸部は、同じセラミック材料からなる絶縁基板に焼結して付着している。また、凸部となる粒子のセラミック材料の結晶のサイズが小さいため、凸部の絶縁基板に対する接合がより強くなって、凸部によるアンカー効果がより効果的になり、金属層の基板への密着性がより高くなる。

そのため、絶縁基板の主面に強固に接合された金属層が放熱体の表面に密着し、金属層を介して絶縁基板と放熱体とが効果的に熱的に接続される。したがって、半導体素子等の電子部品から中継基板および金属層を経て、放熱部材、さらに外部への放熱性が高い電子モジュールを容易に製作することが可能な中継基板を提供することができる。

また、本発明の一つの態様による電子モジュールは、上記構成の中継基板を含んでいることから、外部への放熱性が高い電子モジュールを提供することができる。

本発明の実施形態の中継基板および電子装置を示す断面図である。 図１のＡ部分を拡大して示す断面図である。

本発明の実施形態の中継基板および電子装置について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における上下の区別は便宜的なものであり、実際に中継基板および電子装置が使用される際の上下を限定するものではない。

図１は本発明の実施形態の中継基板における中継基板および電子装置を示す断面図であり、図２は図１のＡ部分を拡大して示す断面図である。

実施形態の中継基板10は、絶縁基板１と、絶縁基板１の第１主面１ａ（例えば下面）に設けられた金属層２とを有している。また、金属層２を介して放熱体３が絶縁基板１の下面に押し当てられて接合されるとともに、電子部品４が搭載された金属板５が絶縁基板１の第１主面１ａと反対側の第２主面１ｂ（例えば上面）に配置されて電子装置20が基本的に形成されている。電子装置20において、電子部品４は、金属板５を介して第２主面１ｂ上に配置されている。

すなわち、電子装置20において、電子部品４が搭載された金属板５と放熱体３とが中継基板10を介して機械的に接続されている。また、金属板５と中継基板10とが互いに密着し合うとともに、中継基板10と放熱体３とが互いに密着し合って、それぞれに熱的に接続されている。また、金属板５（電子部品４）から放熱体３に至る伝熱路が形成されている。

絶縁基板１は、中継基板10としての機械的な強度、つまり金属板５と放熱体３とを互いに熱的に接続された状態で保持するための強度を確保するための部分である。また、上記伝熱路の一部を形成する部分である。

絶縁基板１は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化ケイ素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、または窒化ケイ素質焼結体等のセラミック材料によって形成されている。これらのセラミック材料について、熱伝導性（放熱性）を考慮すれば、窒化ケイ素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体および炭化ケイ素質焼結体がより適している。また、機械的な強度を考慮すれば、酸化アルミニウム質焼結体、窒化ケイ素質焼結体および炭化ケイ素質焼結体がより適している。

絶縁基板１は、例えば窒化ケイ素質セラミックスからなる場合であれば、次にようにして製作される。すなわち、まず、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムおよび酸化イットリウム等の原料粉末に適当な有機バインダー、可塑剤および溶剤等を添加混合してセラミックスラリーを作製する。次に、セラミックスラリーをドクターブレード法またはカレンダーロール法等の成形方法でシート状に成形して帯状のセラミックグリーンシート（セラミック生シート）を作製する。次にこの帯状のセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施して所定形状に成形するとともに、必要に応じて複数枚を積層して成形体を形成する。その後、この成形体を窒化雰囲気等の非酸化性雰囲気において約1600〜2000℃の温度で焼成することによって絶縁基板１を製作することができる。

金属層２は、絶縁基板１と放熱体３とを互いに熱伝導性良く、強固に機械的に接続させるための部分である。絶縁基板１に比べて柔軟で変形しやすい金属層２が絶縁基板１の第１主面１ａに被着されているため、第１主面１ａに放熱体３が接合されるときに、放熱体３は、直接には金属層２に対して接合される。言い換えれば、金属層２を介して絶縁基板１（中継基板10）と放熱体３とが互いに接合される。

金属層２は、例えば無電解めっき法等のめっき法によって絶縁基板１の第１主面１ａに被着されている。また、この金属層２が被着される絶縁基板１の第１主面１ａには、絶縁基板１を形成しているセラミック材料と同じセラミック材料を含むとともに、絶縁基板１に付着した凸部１ｃが設けられている。凸部１ｃは、その全体が絶縁基板１と同じセラミック材料からなるものでも構わない。また、絶縁基板１と同じセラミック材料を主成分として含有しているとともに、絶縁基板１を形成しているセラミック材料の結晶とは異なる大きさの結晶を含むものであってもよい。凸部１ｃの絶縁基板１に対する付着は、互いに同じセラミック材料からなる凸部１ｃと絶縁基板１とが互いの界面部分で焼結し合っていることによるものである。そのため、凸部１ｃは絶縁基板１に対して強固に接合している。

凸部１ｃは、セラミック材料を含むとともに絶縁基板１に界面部分で焼結して付着しているため、絶縁基板１の第１主面１ａに対する接合の強度が大きい。また、凸部１ｃは、絶縁基板１と同じ程度の機械的な強度および硬さを有している。この凸部１ｃが設けられた絶縁基板１の第１主面１ａに金属層２が被着され、凸部１ｃが金属層２に食い込んでいる。そのため、絶縁基板１の第１主面１ａに対する金属層２の機械的な接続の強度が従来よりも向上している。

中継基板10に対する放熱体３の接合は、例えば中継基板10（絶縁基板１）の第１主面１ａに後述するブロック状等の放熱体３の一つの露出面（主面）を押し当てて密着させて行なわれる。この場合、絶縁基板１の第１主面１ａに金属層２が設けられているため、実際には放熱体３は金属層２に押し当てられ、金属層２を介して絶縁基板１に接合される。このときに、放熱体３の露出面の凹凸等に応じて金属層２が変形し、密着しやすい。言い換えれば、放熱体３と中継基板10の絶縁基板１とが金属層２を介して互いに圧着されるため、放熱体３と中継基板10との機械的な接続がより容易である。

すなわち、金属層２を介して絶縁基板１を放熱体３に押し当てて接続することができる。この金属層２は、絶縁基板１に比べて変形しやすいため放熱体３の表面に対して密着しやすい。

そのため、絶縁基板１の主面に強固に接合された金属層２が放熱体３の表面に密着し、金属層２を介して絶縁基板１と放熱体３とが効果的に熱的に接続される。したがって、半導体素子等の電子部品４から中継基板10および金属層２を経て、放熱部材、さらに外部への放熱性の高い電子モジュールを容易に製作することが可能な中継基板10を提供することができる。

なお、中継基板10に対する放熱体３の密着性を重視したときには、金属層２は、絶縁基板１の第１主面１ａのうち少なくとも放熱体３が接合される領域の全域に被着される。また、絶縁基板１の第１主面１ａの全面に被着されていてもよい。また、経済性等を重視して、絶縁基板１の第１主面１ａのうち放熱体３が接合される領域に部分的に、金属層２が被着されていてもよい。この場合には、例えば、絶縁基板１の第１主面１ａのうち放熱体３が接合される領域の約40％程度以上の範囲で金属層２が被着されていればよい。絶縁基板１の第１主面１ａに部分的に金属層２を被着させるときには、例えばマスキング法を併用した無電解めっき法で金属層２を被着させればよい。

なお、ここでいう「密着性がよい」とは、下記のような状態を意味する。まず、絶縁基板１の凹凸に沿って金属層２が形成されている状態であり、これによって絶縁基板１と金属層２の接触面積が効果的に大きく確保されていることを言う。また、絶縁基板１の凹凸に沿って金属層２が形成されることのアンカー効果により絶縁基板１と金属層２の機械的な接続の強度（接着強度）が大きいことを言う。

絶縁基板１の第１主面１ａに凸部１ｃを設けるには、例えば次のようにすればよい。すなわち、絶縁基板１となるセラミックグリーンシートについて、その露出面（第１主面１ａとなる面）にセラミックグリーンシートと同様の成分を含むセラミック材料（未焼成のもの）の微粒子を付着させ、これらを同時焼成する。これによって微粒子が凸部１ｃとなって絶縁基板１の第１主面１ａに付着して設けられる。

なお、焼成後の絶縁基板１の表面の異物等の除去のためにブラスト処理等の表面処理を施す際には、上記の凸部１ｃまで除去されるということを抑制するために、比較的穏やかな表面処理を施すようにすればよい。

また、金属層２の形成方法としてめっき法を用いた場合には、次のような点で有利である。すなわち、めっき法の場合には、金属層２の形成温度が室温に近く、絶縁基板１の第１主面１ａに直接に金属層２（めっき被膜）を析出させて形成することができる。このため、絶縁基板１と金属層２との間に隙間ができにくく、両者の接触面積をより高くすることが容易である。

また、金属層２を形成する金属材料は、例えば、銅、ニッケル、コバルト、銀、金、パラジウム等である。金属層２は、銅のように、熱伝導率の高い金属材料からなるものであれば、中継基板10と放熱体３との間の熱伝導率を高くする上で有利である。

金属層２は、めっき法以外では、密着金属層のない薄膜法や、接合層のないメタライズ法(ナノ金属粒子による低温焼結等)でもよい。この場合には300℃程度の温度で金属層２
を形成することができる。

なお、金属層２について、チタン等の活性金属材料を含むものであっても良い。金属層
２がチタン等の活性金属材料を含む場合には金属層２の絶縁基板１に対する接合の強度の点では有利である。ただし、チタン等は熱伝導率が比較的小さい（Ｔｉの熱伝導率:17Ｗ
／ｍ／℃）ので、中継基板10と放熱体３との間の熱伝導率の点では不利になる。したがって、放熱性をより重視するときには、金属層２は、上記のように銅等からなり、チタン等の活性金属材料を含まないものである方がよい。

すなわち、金属層２は、例えば、電子モジュールにおける放熱性の観点で、めっき法で絶縁基板１の第１主面１ａに直接に形成された銅または銀等の金属材料（活性金属材料を含まないもの）からなるものである。この場合、第１主面１ａに上記のような凸部１ｃが設けられているため、めっき法によって、セラミック材料の表面（絶縁基板１の第１主面１ａ）に直接に、機械的な接続強度の高い金属層２を被着させることができる。

また、金属層２を形成している金属材料は、上記のような熱伝導率に加えて、放熱体３との機械的な接続の強度および経済性等も考慮すれば、銅が選択される。なお、金属層２が銅からなる場合には、次のような効果も得られる。すなわち、この場合には、放熱体３との機械的な接続の強度が、金属層２を形成している銅と、放熱体３（詳細は後述）を形成しているアルミニウム等の金属材料との合金化が容易であることによって、放熱体３との機械的な接続の強度をさらに向上させることが可能となる。つまり、銅−アルミニウムの合金化によって金属層２を放熱体３に対して、より強固に接続することが可能となる。

また、絶縁基板１は、窒化ケイ素質セラミックスを主成分として約80質量％以上含有するものであれば、次のような点で有利である。すなわち、この場合には窒化ケイ素質セラミックスの物性として靭性が高いため、絶縁基板１としての靭性も高くすることができる。そのため、絶縁基板１の欠け等の機械的な破壊の可能性がより効果的に低減される。また、窒化ケイ素質セラミックスの結晶が柱状（棒状結晶）であり、これが絶縁基板１の第１主面１ａに露出している。そのため、棒状結晶が金属層２内に入り込むことによるアンカー効果を得ることもでき、金属層２の絶縁基板１に対する被着の強度の点でも有利である。

放熱体３は、例えば前述したようにアルミニウム等の熱伝導率が比較的大きい金属材料によって形成されている。放熱体３は、中継基板10（実際には絶縁基板１の第１主面１ａに被着された金属層２）に押し当てられて接合される平坦な露出面を有している。すなわち、放熱体３は、例えば、中継基板10に押し当てられて接合される主面を有するブロック状の部分を含んでいる。

また、放熱体３は、上記の主面と反対側等の部分に、外部に対する放熱性を向上させるための放熱フィン等の構造（図示せず）を有していてもよい。また、上記のブロック状の部分等に水冷用の流路を有するものであってもよい。

電子部品４が搭載される金属板５は、例えば放熱部材と同様の金属材料からなる平板状の部材である。金属板５の一方の主面上に電子部品４が搭載され、他方の主面が中継基板10に接合される。この場合、金属板５は、中継基板10の絶縁基板１のうち第１主面１ａと反対側の第２主面１ｂに配置され、第２主面１ｂに接合される。

金属板５は、電子部品４を搭載して固定するための部材として機能する。また、金属板５は、電子部品４の作動に伴って発生する熱を外部に放散するための伝熱路の一部（いわゆるヒートスプレッダ等）として機能することもできる。

この金属板５上に電子部品４が搭載される。具体的には、電子部品４は、例えば低融点ろう材等の接続材（図示せず）によって、金属板５の上記他方の主面に接合される。電子
部品４としては、トランジスタ，ＣＰＵ（Central Processing Unit）用のＬＳＩ（Large
Scale Integrated circuit），ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）またはＭＯＳ−ＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor - Field Effect Transistor）等の半導体
素子が挙げられる。低融点ろう材は、例えば、スズ−銀またはスズ−鉛等の半田である。

前述したように、上記構成の中継基板10と、その中継基板10の第１主面１ａと反対側の第２主面１ｂに配置された金属板５と、金属板５を介して中継基板10の第２主面１ｂ上に配置された電子部品４と、中継基板10の第１主面１ａに金属層２を介して接合された放熱体３とによって、実施形態の電子装置20が基本的に形成されている。

このような電子装置20によれば、上記構成の中継基板10を含んでいることから、外部への放熱性の高い電子装置20を提供することができる。

実施形態の電子装置20においては、例えば前述したように、金属層２と放熱体３とが互いに界面部分において合金化していてもよい。すなわち、銅からなる金属層２と、アルミニウムからなる放熱体３との界面部分に銅とアルミニウムとの合金層が形成されていてもよい。なお、この場合に、脆い金属間化合物が熱伝導を阻害する可能性を低減するためには、金属層２の厚みを0.2〜１μｍとして、金属間化合物層が厚くならないようにすれば
よい。また、金属層２と放熱体３とを不活性雰囲気中で最初に密着させ加熱することで金属層２と放熱体３の合金層をあらかじめ形成させ、中継基板10と一体化した放熱板として電子装置20に使用するようにしてもよい。この場合には、金属層２と放熱体３との接続部分の経時変化を抑えることができるようになることで、電子装置20の放熱特性がさらに安定化する。

実施形態の電子装置20は、例えば図１に示す例のように、さらにリード６、ボンディングワイヤ７およびモールド樹脂８等を有していてもよい。

リード６は、金属板５よりも外側に水平方向に、電子部品４から外側に向かうように配置されている帯状の金属材料である。このリード６は、電子部品４を外部電気回路に電気的に接続するための導電路を形成する端子として機能する。リード６は、その端部が金属板５に直接に接続されているものでもよい。言い換えれば、リード６は、金属板５と一体化されたものを含んでいてもよい。

実施形態の電子装置20において、リード６のうち電子部品４に近い方の一端部に電子部品４がボンディングワイヤ７によって電気的に接続されている。リード６の一端部と反対側の他端部が外部電気回路にはんだ等の導電性接続材を介して電気的に接続されれば、電子部品４と外部電気回路とが互いに電気的に接続される。

モールド樹脂８は、金属板５および電子部品４を覆うようにして絶縁基板１の第２主面１ｂ上に設けられている。モールド樹脂８は、例えば電子部品４を外気から保護するための部材であり、エポキシ樹脂等の樹脂材料によって形成されている。

なお、実施形態の電子装置20において、絶縁基板１の第２主面１ｂにも、第１主面１ａと同様の金属層（図示せず）が被着されていてもよい。また、この場合には、第２主面１ｂにも第１主面１ａと同様の凸部１ｃが設けられていれば、その金属層の第２主面１ｂに対する被着の強度が効果的に向上し得る。

また、実施形態の中継基板10および電子装置20について、凸部１ｃが、絶縁基板１を形成しているセラミック材料と同じセラミック材料からなるとともに、そのセラミック材料の結晶が、凸部１ｃにおいて絶縁基板１よりも小さいものであってもよい。

この場合には、凸部１ｃとなる粒子のセラミック材料の結晶のサイズが比較的小さいため、焼成時に少量のガラス等の液相成分が絶縁基板１上にあれば、その液相成分が絶縁基板１本体（上面）に接する凸部１ｃとなる粒子の間に入り込みやすい。これによって、その粒子が絶縁基板１表面に焼結して付着することがより容易になる。そのため、凸部１ｃの絶縁基板１に対する接合がより強くなる。なお、セラミック材料の結晶が凸部１ｃの方が絶縁基板１より小さくなるようにするには、例えば、凸部１ｃのセラミック主原料の純度を絶縁基板１より高めておけばよい。これにより、凸部１ｃの粒子が焼結しにくくなり、凸部１ｃにおいて絶縁基板１よりも結晶成長速度が遅くなり、凸部１ｃにおけるセラミック材料の結晶が比較的小さくなる。なお、セラミック材料の結晶の大きさは、電子顕微鏡を用いた観察時の複数の結晶の大きさの算術平均である。

一例を挙げれば、絶縁基板１および凸部１ｃがともに窒化ケイ素質セラミックスからなる場合には、窒化ケイ素の柱状の結晶（粒子）の結晶サイズが凸部１ｃにおいて比較的小さい。これによって、絶縁基板１の結晶の粒界成分が凸部１ｃの窒化ケイ素粒子界面に入り込み付着し、凸部１ｃが絶縁基板１により強固に接合される。そのため、凸部１ｃによるアンカー効果がより効果的になり、金属層２の基板への密着性がより高くなる。

また、実施形態の中継基板10および電子装置20について、凸部１ｃの表面粗さが、絶縁基板１の第１主面１ａにおける表面粗さよりも小さいものであってもよい。

この場合には、突起部の表面粗さが小さいことで、次のような効果を得ることができる。すなわち、凸部１ｃを含む絶縁基板１の第１主面１ａにめっき法で金属層２を被着させるときに、表面粗さが比較的小さく、より滑らかな凸部１ｃの表面への金属層２（めっき被膜）のつき回り性が向上する。そのため、比較的小さい被めっき面である凸部１ｃの表面にもより容易に金属層２を被着させることができる。

したがって、この場合には、凸部１ｃを含めた絶縁基板１の第１主面１ａに対する、金属層２としてのめっき被膜の均一性等がさらに向上した中継基板10および電子装置20を提供することができる。なお、絶縁基板１の第１主面１ａおよび凸部１ｃの表面粗さは、算術平均粗さであり、原子間力顕微鏡法等の方法で測定することができる。

また、実施形態の中継基板10および電子装置20について、凸部１ｃの表面粗さが、凸部１ｃの上面部分よりも側面部分において大きいものであってもよい。なお、図２の例では凸部１ｃが下方向に突出した状態で示しているため、図２の凸部１ｃの下側の先端面が、上記の凸部１ｃの上面に相当する。

この場合には、金属層２と凸部１ｃの側面のアンカー効果が高まるために基板と金属層２の密着性がより向上する。つまり、金属層２が凸部１ｃおよび絶縁基板１の第１主面１ａから剥がれようとする方向（上下方向）に対して交差する方向において凸部１ｃと金属層２とのアンカー効果がより高い。したがって、金属層２に対する凸部１ｃのアンカー効果がより高く、金属層２の絶縁基板１に対する被着の強度の向上に対してより有利である。

また、凸部１ｃの上面部分では表面粗さが比較的小さいため、凸部１ｃに対する金属層２としてのめっき被膜のつき回り性も良好に確保することができる。

なお、凸部１ｃの表面粗さが、絶縁基板１の第１主面１ａにおける表面粗さよりも小さいものであり、かつ凸部１ｃの表面粗さが、凸部１ｃの上面部分よりも側面部分において大きいものであるときには、表面粗さの大きさが、第１主面１ａ＞凸部１ｃの側面＞凸部
１ｃの上面、の関係を満たすように設定されていればよい。

また、実施形態の中継基板10および電子装置20について、凸部１ｃの高さが金属層２の厚みよりも大きく、凸部１ｃが設けられた部分において金属層２が凸状になっているものであってもよい。凸部１ｃの高さは、凸部１ｃを含む中継基板10の断面を金属顕微鏡または電子顕微鏡等による観察時に、スケールによって測定することができる。

この場合には、金属層２が凸状の部分を含んでいるため、その凸状の部分によって、金属層２の放熱板に対するアンカー効果、および放熱性の向上の効果を得ることもできる。すなわち、金属層２の中継基板10と反対側の表面に放熱体３（または必要に応じて金属板５）が圧着等で接続されるときに、金属層２の凸状になっている部分が放熱体３に食い込むことで互いに密着性が向上し、また機械的な接合の強度がさらに向上する。これによって、金属層２が放熱体３のアルミニウム等の材料により効果的に密着して、熱伝導率が高まる。

なお、上記の各例において、凸部１ｃの高さは、例えば約16〜90μｍ程度であり、金属層２の厚みは、例えば約0.1〜20μｍ程度である。この凸部１ｃの高さは、より有効なア
ンカー効果とともに形成の容易さ（つまり中継基板10および電子装置20としての生産性等）等も考慮したときには、約38〜70μｍ程度に設定されていればよい。

また、凸部１ｃの高さが金属層２の厚みよりも大きく、凸部１ｃが設けられた部分において金属層２が凸状になっているときには、例えば、凸部１ｃの高さが約38〜70μｍ程度に設定され、金属層２の厚みが例えば約0.2〜１μｍ程度に設定されていればよい。

また、平面視における凸部１ｃの大きさ（直径）は、例えば約10〜100μｍ程度である
。凸部１ｃは、絶縁基板１の第１主面１ａのうち少なくとも金属層２が被着される部分において偏りなく配置されていれば、金属層２の絶縁基板１に対する被着の強度を向上させる効果を偏りなく得ることができる。この場合、第１主面１ａにおける凸部１ｃの配置の密度は、例えば単位面積として１ｍｍ^２あたりに、上記の大きさの凸部１ｃが約１〜15個配置されている程度であればよい。凸部１ｃが１ｍｍ^２あたりに６〜10個配置されていれば被着強度の偏りが更に小さくなる。この凸部１ｃの平面視における大きさおよび配置の密度は、例えば走査型等の電子顕微鏡を用いた観察によって知ることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内であれば種々の変更は可能である。例えば、凸部１ｃの縦断面視における形状は、図２の例では先端（下端）が丸められた三角形状（Ｖ字状またはＵ字状等）であるが、これに限らず、円弧状、楕円弧状または四角形状等でもよく、これらを組み合わせた形状でもよく、不定形状でもよい。凸部１ｃの形状は、例えば、凸部１ｃとなる微粒子の形状によって調整することができる。

また、凸部１ｃは、上面部分（図２の例では下側の先端部分）が側面よりも外側に張り出しているような形状（いわゆるネイルヘッド状の部分を有する形状）であってもよい。この場合には、凸部１ｃの金属層２に対するアンカー効果の向上、および金属層２と絶縁基板１との密着性の向上等による伝熱性の向上等においてより有効である。このような形状の凸部１ｃは、例えば、前述した、焼成後の絶縁基板１の表面に施すジェットスクラブ等の処理条件（ブラスト圧および角度等）を適宜調整して、凸部１ｃとなる微粒子の側面部分が上面部分よりも大きく研削されるようにすればよい。

１・・・・絶縁基板
１ａ・・・・第１主面１ａ
１ｂ・・・・第２主面
１ｃ・・・・凸部
２・・・・金属層
３・・・・放熱体
４・・・・電子部品
５・・・・金属板
６・・・・リード
７・・・・ボンディングワイヤ
８・・・・モールド樹脂
10・・・・中継基板
20・・・・電子装置

Claims (6)

1. セラミック材料により形成されており、第１主面を有する絶縁基板と、
   該絶縁基板の前記第１主面に被着された金属層とを備えており、
   前記絶縁基板の前記第１主面に、前記絶縁基板を形成しているセラミック材料と同じセラミック材料を含むとともに、前記絶縁基板に付着した凸部が設けられており、
   前記凸部が前記絶縁基板を形成しているセラミック材料と同じセラミック材料からなるとともに、該セラミック材料の結晶が、前記凸部において前記絶縁基板よりも小さいことを特徴とする中継基板。
2. セラミック材料により形成されており、第１主面を有する絶縁基板と、
   該絶縁基板の前記第１主面に被着された金属層とを備えており、
   前記絶縁基板の前記第１主面に、前記絶縁基板を形成しているセラミック材料と同じセラミック材料を含むとともに、前記絶縁基板に付着した凸部が設けられており、
   前記凸部の表面粗さが、前記絶縁基板の前記第１主面における表面粗さよりも小さいことを特徴とする中継基板。
3. 前記凸部の表面粗さが、前記絶縁基板の前記第１主面における表面粗さよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の中継基板。
4. 前記凸部の表面粗さが、該凸部の上面部分よりも側面部分において大きいことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の中継基板。
5. 前記凸部の高さが前記金属層の厚みよりも大きく、前記凸部が設けられた部分において前記金属層が凸状になっていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の中継基板。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の中継基板と、
   該中継基板の前記第１主面と反対側の第２主面に配置された金属板と、
   該金属板を介して前記中継基板の前記第２主面上に配置された電子部品と、
   前記中継基板の前記第１主面に前記金属層を介して接合された放熱体とを備えることを特徴とする電子装置。

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