本發(fā)明涉及一種布線基板，在該布線基板中，在由陶瓷構(gòu)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(nèi)插入有由金屬構(gòu)成的散熱器，該散熱器供在其表面安裝發(fā)熱量比較大的元件。

背景技術(shù)：

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(guò)下述方式做成的：將由Cu系金屬構(gòu)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(gòu)成的覆膜的應(yīng)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(yīng)力緩沖件的方式接合起來(lái)(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

但是，如上述專利文獻(xiàn)1中的圖1所示，將在從俯視角度觀察時(shí)的中央側(cè)具有貫通孔的多個(gè)陶瓷層呈臺(tái)階狀層疊起來(lái)而構(gòu)成陶瓷封裝體，在上述貫通孔的開(kāi)口度最窄的、位于最下層的陶瓷層的底面?zhèn)雀糁鲜鰬?yīng)力緩沖件通過(guò)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(kāi)口度而變得較狹窄。其結(jié)果，存在下述這樣的問(wèn)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(shù)受到限制。

而且，還存在下述這樣的問(wèn)題：伴隨著經(jīng)過(guò)上述釬焊后發(fā)生的熱收縮在上述散熱器內(nèi)產(chǎn)生的收縮應(yīng)力會(huì)經(jīng)由該散熱器的外周側(cè)的周邊部的整個(gè)厚度部分傳遞給相鄰的上述陶瓷層，因此，容易在經(jīng)過(guò)該釬焊后的該陶瓷層的接合部附近產(chǎn)生裂紋、剝離。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特公平7－77988號(hào)公報(bào)(第1～3頁(yè)，圖1)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問(wèn)題

本發(fā)明的課題在于，提供一種布線基板，該布線基板能夠解決背景技術(shù)中說(shuō)明的問(wèn)題，插入在由陶瓷構(gòu)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(nèi)的金屬制的散熱器的表面難以對(duì)之后待安裝的元件的尺寸、總數(shù)造成制約，并且，在對(duì)上述散熱器進(jìn)行釬焊時(shí)，難以在上述基板主體的陶瓷的接合部附近產(chǎn)生裂紋等。

用于解決問(wèn)題的方案及發(fā)明的效果

本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，立意于下述想法做成了本發(fā)明：使設(shè)于由陶瓷構(gòu)成的基板主體的、形成貫通孔的內(nèi)壁面的臺(tái)階部與從散熱器的側(cè)面的整周朝向外側(cè)突出地設(shè)置的凸緣相面對(duì)，并在該臺(tái)階部與凸緣之間實(shí)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(nèi)。

即，本發(fā)明的布線基板(技術(shù)方案1)具有：基板主體，其由陶瓷構(gòu)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(nèi)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(tái)階部，或形成有以從俯視角度觀察時(shí)中央側(cè)比周邊側(cè)靠近所述背面的方式傾斜的臺(tái)階部，在所述散熱器的側(cè)面的整周突出地設(shè)置有與所述臺(tái)階部相面對(duì)的凸緣，并且，在所述臺(tái)階部與所述凸緣中的接合面之間的整周配置有應(yīng)力緩沖環(huán)，該接合面與該臺(tái)階部相面對(duì)，至少在該應(yīng)力緩沖環(huán)與所述凸緣的接合面之間以及在該應(yīng)力緩沖環(huán)與所述臺(tái)階部之間配設(shè)有所述焊料。

采用本發(fā)明，通過(guò)在基板主體的、形成上述貫通孔的臺(tái)階部與從散熱器的側(cè)面的整周以與該臺(tái)階部相面對(duì)的方式突出地設(shè)置的凸緣之間進(jìn)行釬焊，將基板主體與上述散熱器接合起來(lái)，因此，能夠發(fā)揮下述效果(1)～(3)。

(1)能夠?qū)⑸鲜錾崞鞯谋砻嬗米髦蟠惭b的元件的安裝區(qū)域。即，之后待安裝的元件的安裝區(qū)域難以因在上述基板主體設(shè)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(duì)該元件的總數(shù)的制約。

(2)伴隨著經(jīng)過(guò)上述釬焊后發(fā)生的熱收縮在上述散熱器內(nèi)產(chǎn)生的收縮應(yīng)力僅經(jīng)由從該散熱器的側(cè)面的整周突出地設(shè)置的比較薄的凸緣傳遞給相鄰的、形成有上述臺(tái)階部的基板主體的陶瓷，因此，難以在經(jīng)過(guò)該釬焊后的該陶瓷的接合部附近產(chǎn)生裂紋、剝離。

(3)伴隨著經(jīng)過(guò)上述釬焊后發(fā)生的熱收縮在上述散熱器內(nèi)產(chǎn)生的收縮應(yīng)力的一部分被上述應(yīng)力緩沖環(huán)吸收，因此，更加難以在上述接合部附近產(chǎn)生裂紋、剝離，因此，能夠進(jìn)一步顯著地發(fā)揮上述效果(2)。

而且，上述陶瓷為氧化鋁、莫來(lái)石、氮化鋁等高溫?zé)铺沾苫虿Ａ沾傻鹊蜏責(zé)铺沾伞?/p>

而且，上述基板主體也可以是由單層的陶瓷層構(gòu)成的形式和將多個(gè)陶瓷層層疊起來(lái)的形式中的任一者。在為上述的由單層的陶瓷層構(gòu)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(dǎo)通的通路導(dǎo)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(gè)陶瓷層層疊起來(lái)的形式的情況下，除了上述襯墊、連接端子及通路導(dǎo)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(gòu)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(cè)的位置。即，散熱器的背面也可以比基板主體突出一些。通過(guò)做成該構(gòu)造，能夠容易地使散熱器的背面與其他構(gòu)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(gè)內(nèi)螺紋孔，該多個(gè)內(nèi)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(duì)”意指上述凸緣的接合面與上述臺(tái)階部以隔開(kāi)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(tái)階部”除了包括與該軸線方向成直角的臺(tái)階部的形式之外，還包括下述形式的臺(tái)階部：該臺(tái)階部以從相對(duì)于該軸線方向而言的側(cè)(剖)視角度觀察時(shí)，中央側(cè)比外邊側(cè)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(gòu)成，能夠使用例如預(yù)先成形為俯視時(shí)呈矩形框狀或圓環(huán)形狀的預(yù)成形構(gòu)件。

而且，上述應(yīng)力緩沖環(huán)由純銅或銅合金等構(gòu)成，例如通過(guò)對(duì)上述純銅或銅合金等材質(zhì)的平板實(shí)施蝕刻加工等，從而預(yù)先成形為俯視時(shí)呈環(huán)形狀(矩形框狀、呈五邊形以上的正多邊形的框形狀、圓環(huán)形狀等)。

此外，之后能夠在上述散熱器的表面安裝半導(dǎo)體元件、光電轉(zhuǎn)換元件或LED元件等發(fā)熱量比較大的元件。

附帶地講，本發(fā)明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(cè)相反的一側(cè)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(cè)相反的一側(cè)的表面在內(nèi)的、該散熱器的整個(gè)表面安裝元件，因此，能夠進(jìn)一步顯著地發(fā)揮上述效果(1)。

而且，本發(fā)明還包括下述這樣的布線基板(技術(shù)方案2)：所述應(yīng)力緩沖環(huán)配置在從俯視角度觀察時(shí)的、所述散熱器的凸緣的接合面與所述基板主體的臺(tái)階部的重疊部的整個(gè)部分或是該重疊部的外周側(cè)和該重疊部的內(nèi)周側(cè)中的任一者。

采用上述內(nèi)容中的、將應(yīng)力緩沖環(huán)配置在從俯視角度觀察時(shí)的上述重疊部的整個(gè)部分的技術(shù)方案，能夠發(fā)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(lái)。

而且，采用將應(yīng)力緩沖環(huán)配置在上述重疊部的外周側(cè)的技術(shù)方案，能夠發(fā)揮上述效果(1)～(3)，并且能夠在制造時(shí)將上述貫通孔內(nèi)的、待配置上述應(yīng)力緩沖環(huán)的位置設(shè)定得更加準(zhǔn)確(效果(4))。

而且，采用將應(yīng)力緩沖環(huán)配置在上述重疊部的內(nèi)周側(cè)的技術(shù)方案，能夠發(fā)揮上述效果(1)～(3)，并且能夠在制造時(shí)通過(guò)從上述基板主體和散熱器的背面?zhèn)冗M(jìn)行觀察，來(lái)容易地進(jìn)行對(duì)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(yīng)力緩沖環(huán)配置在上述重疊部的內(nèi)周側(cè)的技術(shù)方案，難以產(chǎn)生被圍在應(yīng)力緩沖環(huán)的內(nèi)周側(cè)的焊料與臺(tái)階部之間的空間，因此，在通過(guò)電解電鍍形成上述金覆膜時(shí)，不會(huì)發(fā)生鍍液積液的情況，易于形成完整正常的金覆膜等(效果(6))。

而且，本發(fā)明還包括下述這樣的布線基板(技術(shù)方案3)：所述焊料配設(shè)在從俯視角度觀察時(shí)的、所述應(yīng)力緩沖環(huán)的內(nèi)周側(cè)與所述散熱器中的凸緣的接合面的內(nèi)周側(cè)之間，并且，在該焊料和所述散熱器中的暴露在外部的表面至少包覆有金覆膜。

采用本發(fā)明，能夠防范上述焊料、散熱器中的暴露在外部的表面不慎被腐蝕(效果(7))。

而且，作為上述金覆膜的基底，預(yù)先包覆有鎳覆膜。

而且，通過(guò)預(yù)先在上述應(yīng)力緩沖環(huán)的整個(gè)表面形成鎳覆膜，能夠阻止上述應(yīng)力緩沖環(huán)與構(gòu)成上述焊料的銀釬料相接觸，從而能夠預(yù)防在對(duì)該銀釬料進(jìn)行加熱時(shí)產(chǎn)生的銀不慎熔化、擴(kuò)散。

而且，本發(fā)明還包括下述這樣的布線基板(技術(shù)方案4)：所述基板主體的貫通孔在俯視時(shí)呈長(zhǎng)方形形狀，在該貫通孔的長(zhǎng)邊和短邊形成有寬度互不相同的所述臺(tái)階部，并且，配置在該臺(tái)階部的、俯視時(shí)呈長(zhǎng)方形形狀的所述應(yīng)力緩沖環(huán)中的長(zhǎng)邊和短邊的寬度也以呈與所述臺(tái)階部同樣的關(guān)系的方式不同。

采用本發(fā)明，例如在為俯視時(shí)呈長(zhǎng)方形框狀的臺(tái)階部，該臺(tái)階部中的相對(duì)的一對(duì)短邊的寬度較大，且該臺(tái)階部中的相對(duì)的一對(duì)長(zhǎng)邊的寬度較小的情況下，與該寬度的大小相應(yīng)地，利用寬度較大的一對(duì)短邊和寬度較小的一對(duì)長(zhǎng)邊來(lái)構(gòu)成俯視時(shí)呈長(zhǎng)方形框狀的上述應(yīng)力緩沖環(huán)。其結(jié)果，即使是具有包括上述的兩種不同寬度的臺(tái)階部的貫通孔的布線基板，也能夠可靠地發(fā)揮上述效果(2)。

而且，本發(fā)明還包括下述這樣的布線基板(技術(shù)方案5)：在與沿著所述基板主體的表面的平面方向正交的垂直方向的截面上，所述應(yīng)力緩沖環(huán)的所述平面方向上的長(zhǎng)度小于該應(yīng)力緩沖環(huán)的垂直方向上的長(zhǎng)度。

采用本發(fā)明，在上述臺(tái)階部與上述接合面之間的部分的上述垂直方向的截面中，截面縱長(zhǎng)的應(yīng)力緩沖環(huán)隔著上述焊料配設(shè)，因此，能夠利用該應(yīng)力緩沖環(huán)自身的變形來(lái)吸收因基板主體與散熱器之間的熱膨脹率差產(chǎn)生的應(yīng)力，從而能夠難以在經(jīng)過(guò)釬焊后的陶瓷的接合部附近產(chǎn)生裂紋、剝離(效果(8))。

而且，本發(fā)明還包括下述這樣的布線基板(技術(shù)方案6)：在所述應(yīng)力緩沖環(huán)的外周形成有多個(gè)凸部，該多個(gè)凸部朝向所述基板主體的形成貫通孔的內(nèi)壁面突出。

采用本發(fā)明，在沿著上述基板主體的表面的平面方向的截面上，能夠盡可能地縮窄位于上述應(yīng)力緩沖環(huán)的外周與基板主體的、形成上述貫通孔的內(nèi)壁面之間的間隙，因此，能夠進(jìn)一步顯著地發(fā)揮上述效果(4)。此外，能夠使應(yīng)力緩沖環(huán)為如下形式，即在與沿著上述基板主體的表面的平面方向正交的垂直方向的截面上，應(yīng)力緩沖環(huán)中的除了形成有上述凸部的部分以外的部分形成為上述應(yīng)力緩沖環(huán)的上述平面方向上的長(zhǎng)度小于該應(yīng)力緩沖環(huán)的垂直方向上的長(zhǎng)度。因而，還能夠同時(shí)發(fā)揮上述效果(8)。

此外，本發(fā)明還包括下述這樣的布線基板(技術(shù)方案7)：所述散熱器的背面突出到比所述基板主體的背面靠外側(cè)的位置。

采用本發(fā)明，在上述散熱器內(nèi)，能夠容易地使上述散熱器中的背面與其他構(gòu)件(例如母板)相接觸，因此，能夠容易地使從上述基板主體的表面?zhèn)葌鬟f到背面?zhèn)鹊臒崃繌脑摶逯黧w的背面?zhèn)认蛲獠可l(fā)(效果(9))。

附圖說(shuō)明

圖1的(A)是本發(fā)明的布線基板所使用的散熱器的從背面?zhèn)扔^察得到的立體圖，圖1的(B)是本發(fā)明的布線基板的分解立體圖，是上述散熱器、應(yīng)力緩沖環(huán)及基板主體的從表面?zhèn)扔^察得到的立體圖，圖1的(C)是表示本發(fā)明的布線基板的立體圖。

圖2是沿著圖1的(C)中的X－X線的向視的垂直剖視圖。

圖3是表示上述布線基板中的通過(guò)釬焊形成的接合部的局部垂直剖視圖。

圖4是表示不同形式的通過(guò)釬焊形成的接合部的局部垂直剖視圖。

圖5是表示又一不同形式的通過(guò)釬焊形成的接合部的局部垂直剖視圖。

圖6是表示使用不同形式的應(yīng)力緩沖環(huán)的上述接合部的局部垂直剖視圖。

圖7的(A)是表示圖6中的應(yīng)力緩沖環(huán)的立體圖，圖7的(B)是表示又一不同形式的應(yīng)力緩沖環(huán)的立體圖。

圖8是表示使用圖6、圖7的(A)中的應(yīng)力緩沖環(huán)的布線基板的水平剖視圖。

圖9是表示不同形式的布線基板的立體圖。

圖10是表示另一形式的接合部附近部分的局部垂直剖視圖。

圖11是表示作為上述接合部的應(yīng)用形式的接合部附近部分的局部垂直剖視圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1、30、布線基板；2、2a、2b、基板主體；3、表面；4、背面；6、6a、6b、36、貫通孔；7、7a、7b、臺(tái)階部；8、9、9b、內(nèi)壁面；11、11a、11b、31、散熱器；12、12a、12b、32、凸緣；15、15a、15b、接合面；16、16a、應(yīng)力緩沖環(huán)；16u、16v、凸部；27、焊料；c1～c5、陶瓷層(陶瓷)；h、應(yīng)力緩沖環(huán)的截面高度(長(zhǎng)度)；w、應(yīng)力緩沖環(huán)的截面寬度(長(zhǎng)度)。

具體實(shí)施方式

下面，說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的方式。

圖1的(A)是本發(fā)明的布線基板1所使用的散熱器11的從背面14側(cè)觀察得到的立體圖，圖1的(B)是本發(fā)明的布線基板1的分解立體圖，是上述散熱器11的從表面13側(cè)觀察得到的立體圖、應(yīng)力緩沖環(huán)16的從表面?zhèn)扔^察得到的立體圖及基板主體2的從表面3側(cè)觀察得到的立體圖。

如圖1的(A)、圖1的(B)所示，上述散熱器11具有：表面13和背面14，它們?cè)诟┮晻r(shí)呈長(zhǎng)方形(矩形)；及凸緣12，其從上述表面13的四條邊朝向外側(cè)水平地突出，在俯視時(shí)呈矩形框狀。該凸緣12的表面13a與上述表面13在同一平面上，該凸緣12的與該表面13a所處那一側(cè)相反的一側(cè)(背面14側(cè))為接合面15，能夠利用該接合面15進(jìn)行后述的釬焊。該散熱器11由例如W－10wt％Cu合金或Mo－30wt％Cu合金構(gòu)成。

而且，如圖1的(B)中的下方所示，基板主體2具有：表面3和背面4，從俯視角度觀察時(shí)它們的外形呈長(zhǎng)方形；及貫通孔6，上述散熱器11能夠經(jīng)該貫通孔6插入在上述表面3與背面4之間，該貫通孔6在俯視時(shí)呈長(zhǎng)方形形狀。該基板主體2在靠基板主體2的表面3側(cè)的內(nèi)壁面8與靠基板主體2的背面4側(cè)的內(nèi)壁面9之間形成有在俯視時(shí)呈矩形框狀的臺(tái)階部7，該臺(tái)階部7限定該貫通孔6的一部分，該臺(tái)階部7朝向與該貫通孔6的軸線方向正交的方向且是基板主體2的中央側(cè)突出。在上述表面3與內(nèi)壁面8之間形成有較淺的臺(tái)階部3a，該臺(tái)階部3a屬于該表面3的一部分，且在俯視時(shí)呈矩形框狀，在該臺(tái)階部3a中的四條邊中的每條邊的中央處附近形成有多個(gè)襯墊10。而且，基板主體2是由通過(guò)像后述那樣地將多個(gè)陶瓷層層疊成一體而成的陶瓷構(gòu)成的。

而且，如圖1的(B)中的中間部分所示，在上述散熱器11的凸緣12的接合面15與基板主體2的貫通孔6的臺(tái)階部7之間配置有俯視時(shí)呈矩形框狀的應(yīng)力緩沖環(huán)16。該應(yīng)力緩沖環(huán)16由例如純銅(電解銅)或銅合金構(gòu)成，具有：一對(duì)長(zhǎng)邊17和一對(duì)短邊18，從俯視角度觀察時(shí)，該一對(duì)長(zhǎng)邊17彼此相對(duì)，該一對(duì)短邊18彼此相對(duì)；及空間19，其是被上述一對(duì)長(zhǎng)邊17和一對(duì)短邊18圍起來(lái)所形成的，該空間19在俯視時(shí)呈長(zhǎng)方形。該長(zhǎng)邊17和短邊18的截面均呈長(zhǎng)方形形狀或正方形形狀。而且，從俯視角度觀察時(shí)，上述空間19稍微大于上述散熱器11的除了凸緣12以外的主體部分。而且，預(yù)先在該應(yīng)力緩沖環(huán)16的整個(gè)表面形成(包覆)有后述的鎳覆膜(26)。

能夠按照下述方式組裝上述布線基板1。

將在上述應(yīng)力緩沖環(huán)16的上表面和底面拼接預(yù)先成形為俯視時(shí)呈矩形框狀的后述的片狀的焊料(27)后的應(yīng)力緩沖環(huán)16像圖1的(B)中的空心箭頭所示的那樣地載置在基板主體2的臺(tái)階部7上，之后，再將上述散熱器11以其背面14側(cè)朝下的方式從該基板主體2的表面3側(cè)插入上述貫通孔6內(nèi)。此時(shí)，在臺(tái)階部7上依次層疊有下層側(cè)的焊料(27)、應(yīng)力緩沖環(huán)16、上層側(cè)的焊料(27)、散熱器11的凸緣12。在該狀態(tài)下，對(duì)具有上述散熱器11、應(yīng)力緩沖環(huán)16及焊料(27)的基板主體2進(jìn)行加熱，使該焊料(27)熔化。然后，將之間隔著應(yīng)力緩沖環(huán)16被釬焊起來(lái)的散熱器11和基板主體2依次浸漬在鍍鎳池和鍍金池中，依次對(duì)上述襯墊10、散熱器11及焊料(27)等導(dǎo)體的暴露在外部的表面實(shí)施電解鍍鎳和電解鍍金。

其結(jié)果，能夠獲得這樣的布線基板1：如圖1的(C)、圖2的垂直剖視圖、圖3的放大垂直剖視圖所示，在上述基板主體2的貫通孔6中，散熱器11貫通該基板主體2的、形成該貫通孔6的內(nèi)壁面8和內(nèi)壁面9，且散熱器11的背面14突出到比該基板主體2的背面4稍微靠外側(cè)(圖示中為下側(cè))的位置，并且，在臺(tái)階部7上隔著垂直截面為大致平行四邊形形狀的焊料27和被該焊料27包起來(lái)的應(yīng)力緩沖環(huán)16接合有散熱器11中的凸緣12的接合面15。

如圖2、圖3所示，上述基板主體2是通過(guò)例如將以氧化鋁為主成分的陶瓷層c1～c4層疊成一體來(lái)做成的，在該陶瓷層c1～c4相互之間分別形成有上述襯墊10的布線部分、布線層21、布線層22，在該基板主體2的背面4形成有多個(gè)連接端子20。上述襯墊10的布線部分、布線層21、布線層22及連接端子20相互之間借助分別貫通陶瓷層c1～c4的通路導(dǎo)體23電連接起來(lái)。

而且，上述襯墊10、連接端子20、布線層21、布線層22、通路導(dǎo)體23主要由鎢(W)或鉬(Mo)構(gòu)成。而且，上述基板主體2是預(yù)先通過(guò)公知的方法(坯片的沖壓加工工序、導(dǎo)電性糊劑的填充印刷工序、多個(gè)坯片的層疊燒制工序)制成的。

如圖2所示，在上述散熱器11的背面14形成有多個(gè)內(nèi)螺紋孔25，該多個(gè)內(nèi)螺紋孔25用于通過(guò)螺紋固定將本布線基板1固定于未圖示的印刷基板等母板。而且，之后在該散熱器11的表面13安裝扁平的光電轉(zhuǎn)換元件24，該光電轉(zhuǎn)換元件24與上述襯墊10借助接合線w電連接。而且，在上述光電轉(zhuǎn)換元件24的上方安裝用于從外部將該光電轉(zhuǎn)換元件24密封的、未圖示的蓋板。

而且，如圖3所示，在上述應(yīng)力緩沖環(huán)16的整個(gè)表面包覆有鎳覆膜26，因此，能夠預(yù)防該應(yīng)力緩沖環(huán)16的銅成分與焊料27的銀成分相接觸而被腐蝕。而且，在上述焊料27中的暴露在外部的表面隔著鎳覆膜28形成有所需厚度的金覆膜29。該鎳覆膜28和金覆膜29也以同樣的方式形成在上述襯墊10、散熱器11、連接端子20的暴露在外部的表面。

而且，如圖3所示，上述應(yīng)力緩沖環(huán)16配置在從俯視角度觀察時(shí)的、散熱器11的凸緣12的接合面15與基板主體2的、形成貫通孔6的臺(tái)階部7的重疊部的大致整個(gè)部分。

而且，不限于上述方式，也可以做成下述形式：如圖4中的放大垂直剖視圖所示，將垂直截面的寬度較小且呈矩形形狀的應(yīng)力緩沖環(huán)16配置在從俯視角度觀察時(shí)的、散熱器11的凸緣12的接合面15與基板主體2的貫通孔6的臺(tái)階部7的重疊部的外周側(cè)。

而且，也可以做成下述形式：如圖5中的放大垂直剖視圖所示，將沿著與基板主體2的表面3平行的平面方向上的(長(zhǎng)度)寬度w小于與該平面方向正交的方向上的高度(長(zhǎng)度)h的應(yīng)力緩沖環(huán)16配置在從俯視角度觀察時(shí)的、散熱器11的凸緣12的接合面15與基板主體2的、形成貫通孔6的臺(tái)階部7的重疊部的內(nèi)周側(cè)。采用該形式，能夠自由地將應(yīng)力緩沖環(huán)16配設(shè)在上述臺(tái)階部7與接合面15之間的任意位置。

而且，也可以做成下述形式：如圖6中的局部放大剖視圖所示，將俯視時(shí)呈正方形形狀的、在四條邊17中的每條邊的外周都設(shè)有一對(duì)(多個(gè))朝外突出的凸部16u的應(yīng)力緩沖環(huán)16配置在基板主體2的、形成貫通孔6的臺(tái)階部7與散熱器11中的凸緣12的接合面15之間，并以將整個(gè)該應(yīng)力緩沖環(huán)16包起來(lái)的方式配設(shè)有焊料27。如圖7的(A)所示，上述應(yīng)力緩沖環(huán)16在四條邊17中的每條邊的外周都沿著垂直方向突出地設(shè)置有一對(duì)凸部16u，能夠通過(guò)對(duì)上述電解銅等材料進(jìn)行蝕刻加工或沖孔加工來(lái)獲得上述應(yīng)力緩沖環(huán)16。而且，也可以做成下述形式：如圖7的(B)所示，在四條邊17中的每條邊的外周都突出地設(shè)置有一對(duì)圓錐形(錐形)狀的凸部16v。能夠通過(guò)例如對(duì)上述材料進(jìn)行精密鑄造來(lái)制作該具有凸部16v的應(yīng)力緩沖環(huán)16。

如圖8中的水平剖視圖所示，在將圖6、圖7的(A)中的應(yīng)力緩沖環(huán)16插入具有在俯視時(shí)呈正方形形狀的表面3和背面4的基板主體2的貫通孔6中時(shí)，該應(yīng)力緩沖環(huán)16的、分別在各條邊17的外周突出地設(shè)置的每一對(duì)凸部16u的頂端部都接近基板主體2的、形成貫通孔6的內(nèi)壁面8。其結(jié)果，能夠?qū)⑸鲜鰬?yīng)力緩沖環(huán)16以較高的精度向上述臺(tái)階部7與接合面之間的上述內(nèi)壁面8側(cè)配置。

而且，上述應(yīng)力緩沖環(huán)16的凸部16u也可以僅在各條邊17的上表面?zhèn)然蛳卤砻鎮(zhèn)韧怀龅卦O(shè)置。

采用包括像上述那樣的各形式在內(nèi)的布線基板1，能夠發(fā)揮至少上述效果(1)～(3)、(7)。而且，在圖4所示的形式中，還能夠發(fā)揮上述效果(4)。此外，通過(guò)像上述圖3～圖6所示的那樣地使散熱器11的背面14突出到比基板主體2的背面4靠外側(cè)的位置，能夠發(fā)揮上述效果(9)。

而且，在圖5所示的形式中，還能夠發(fā)揮上述效果(5)、(8)。此外，在該圖5所示的形式中，不存在被應(yīng)力緩沖環(huán)16的內(nèi)周側(cè)的焊料27、散熱器11和臺(tái)階部7包圍起來(lái)的空間，在通過(guò)電解電鍍形成上述金覆膜29時(shí)，能夠防止鍍液發(fā)生積液，從而能夠可靠地形成完整正常的金覆膜29(上述效果(6))。

此外，采用上述圖6～圖8所示的形式，也能夠發(fā)揮上述效果(1)～(9)。

而且，上述基板主體2的表面3和背面4、散熱器11的表面13和背面14也可以做成像上述圖6～圖8所示的那樣地俯視時(shí)呈正方形形狀的形式。

而且，也可以代替在上述基板主體2的背面4設(shè)置的上述平板狀的連接端子20，而使用由細(xì)長(zhǎng)的棒狀的導(dǎo)體銷構(gòu)成的連接端子。

而且，上述基板主體2的臺(tái)階部7也可以做成從俯視角度觀察時(shí)長(zhǎng)邊和短邊的寬度不同的形式。在為該形式的情況下，使上述應(yīng)力緩沖環(huán)16的長(zhǎng)邊17和短邊18的寬度也與上述臺(tái)階部7的各長(zhǎng)邊和短邊的寬度相對(duì)應(yīng)地不同。

圖9是表示不同于上述布線基板1的形式的布線基板30的立體圖。

如圖9所示，該布線基板30在與上述同樣的基板主體2的表面3與背面4之間貫通有俯視時(shí)呈圓形的貫通孔36，在該基板主體2的內(nèi)壁面形成有俯視時(shí)呈圓環(huán)形狀的臺(tái)階部(未圖示)。而且，俯視時(shí)呈圓環(huán)形狀的較淺的臺(tái)階部33位于基板主體2的表面3與基板主體2的內(nèi)壁面之間，在該臺(tái)階部33的適當(dāng)位置形成有與上述同樣的多個(gè)襯墊10。

通過(guò)將俯視時(shí)呈圓形的散熱器31以與上述同樣的方式插入在上述貫通孔36內(nèi)，并在散熱器31的凸緣32與臺(tái)階部之間隔著上述圖3～圖8所示的各種形式的應(yīng)力緩沖環(huán)16配設(shè)焊料27，從而將上述基板主體2與散熱器31接合起來(lái)。

采用像上述那樣的布線基板30，也能夠分別與上述布線基板1的各種形式相應(yīng)地發(fā)揮與上述布線基板1的各接合方式同樣的效果(1)～(9)。

而且，上述貫通孔36、散熱器31等也可以做成俯視時(shí)呈橢圓形狀或長(zhǎng)圓形狀的形式。

圖10是表示上述布線基板1、布線基板30中使用與上述不同的形式的基板主體2a、散熱器11a及應(yīng)力緩沖環(huán)16a的接合部附近部分的、與上述同樣的局部放大剖視圖。

如圖10所示，上述基板主體2a具有與上述同樣的將表面3與背面4之間貫通的貫通孔6a，在內(nèi)周面8、內(nèi)周面9之間形成有臺(tái)階部7a，該臺(tái)階部7a以從俯視角度觀察時(shí)，中央側(cè)比外周側(cè)靠近上述背面4的方式傾斜。該臺(tái)階部7a沿著相對(duì)于與上述貫通孔6a的軸線方向正交的方向稍微傾斜的方向延伸，且朝向基板主體2a的中央側(cè)突出。

而且，在欲形成上述臺(tái)階部7a時(shí)，能夠采用下述方法：例如，對(duì)之后將成為陶瓷層c2的坯片進(jìn)行沖壓加工，在該坯片中形成俯視時(shí)呈矩形或圓形的貫通孔，之后，將頂端面的四條邊傾斜的四棱錐狀的沖頭或頂端面的周緣傾斜的圓錐狀的沖頭按壓于該貫通孔，使該貫通孔的周緣塑性變形。

而且，如圖10所示，上述散熱器11a具有與上述同樣的表面13和背面14，在上述表面13的外周側(cè)向外側(cè)延伸有凸緣12a，該凸緣12a具有：表面13a，其與該表面13在同一平面上；及接合面15a，其與上述基板主體2的臺(tái)階部7a相面對(duì)，且以與該臺(tái)階部7a平行的方式傾斜。

而且，如圖10所示，在從俯視角度觀察時(shí)的、上述基板主體2a的臺(tái)階部7a與凸緣12a的接合面15a的重疊部的外周側(cè)以將應(yīng)力緩沖環(huán)16a包起來(lái)的方式配設(shè)有與上述同樣的焊料27，其中，該應(yīng)力緩沖環(huán)16a的垂直截面中的上邊與下邊大致平行，且整個(gè)該垂直截面呈平行四邊形形狀。在該焊料27中的內(nèi)外成一對(duì)的暴露面形成有與上述同樣的鎳覆膜28和金覆膜29。

采用具有使用像上述那樣的基板主體2a、散熱器11a及應(yīng)力緩沖環(huán)16a的接合部的形式的布線基板1、布線基板30，能夠進(jìn)一步抑制因散熱器11a經(jīng)過(guò)釬焊后發(fā)生熱收縮時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力導(dǎo)致的基板主體2a的臺(tái)階部7a的外周端(基端部)附近產(chǎn)生裂紋、剝離的情況發(fā)生，因此，能夠更進(jìn)一步地發(fā)揮上述效果(2)。

而且，也可以做成下述形式：上述應(yīng)力緩沖環(huán)16a配置在從俯視角度觀察時(shí)的、上述基板主體2的臺(tái)階部7a與凸緣12a的接合面15a的重疊部的大致整個(gè)部分或該重疊部的內(nèi)周側(cè)。

而且，也可以做成下述形式：在上述應(yīng)力緩沖環(huán)16a的外周突出地設(shè)置有上述多個(gè)凸部16u、凸部16v。

而且，上述接合面15a不限于單一的傾斜面，也可以做成多個(gè)傾斜面相鄰接的形式或垂直截面為朝上凸的較平緩的彎曲面的形式。

圖11是表示上述布線基板1、布線基板30中使用另一種與上述不同的形式的基板主體2b和散熱器11b的接合部附近部分的、與上述同樣的局部放大垂直剖視圖。

如圖11所示，上述基板主體2b具有在上述同樣的將表面3與背面4之間貫通的貫通孔6b，該貫通孔6b沿著其軸線方向具有內(nèi)壁面8、內(nèi)壁面9b和內(nèi)壁面9這三個(gè)寬度(內(nèi)徑)不同的內(nèi)壁面，且在上述三個(gè)內(nèi)壁面之間具有內(nèi)外(上下)兩個(gè)臺(tái)階部，分別是臺(tái)階部7和臺(tái)階部7b。為了形成該臺(tái)階部7、臺(tái)階部7b，通過(guò)將5層陶瓷層c1～c5層疊起來(lái)形成了上述基板主體2b，其中，該5層陶瓷層c1～c5在坯片時(shí)通過(guò)沖壓加工得到的貫通孔的寬度或內(nèi)徑不同。

而且，如圖11所示，上述散熱器11b具有與上述同樣的表面13和背面14，在上述表面13的外周側(cè)向外側(cè)延伸有凸緣12b，該凸緣12b具有：表面13a，其與該表面13在同一平面上；及上下成一對(duì)的接合面15、接合面15b，該接合面15與上述基板主體2的臺(tái)階部7相面對(duì)，該接合面15b與上述基板主體2的臺(tái)階部7b相面對(duì)，且該接合面15與該臺(tái)階部7平行，該接合面15b與該臺(tái)階部7b平行。

而且，如圖11所示，在上述基板主體2b的臺(tái)階部7、臺(tái)階部7b與上述散熱器11b的接合面15、接合面15b之間，以分別將截面積稍小于上述應(yīng)力緩沖環(huán)的截面積且截面呈矩形形狀的兩個(gè)應(yīng)力緩沖環(huán)16包起來(lái)的方式配設(shè)有截面呈異形(方形眼鏡框形狀或高低不同的雙聯(lián)矩形形狀)的、與上述同樣的焊料27。在該焊料27中的內(nèi)外成一對(duì)的暴露面形成有與上述同樣的鎳覆膜28和金覆膜29。

采用具有使用像上述那樣的基板主體2b、散熱器11b及兩個(gè)應(yīng)力緩沖環(huán)16的接合部的形式的布線基板1、布線基板30，能夠針對(duì)散熱器11b經(jīng)過(guò)釬焊后發(fā)生熱收縮時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，利用兩個(gè)應(yīng)力緩沖環(huán)16來(lái)進(jìn)一步地減少該應(yīng)力。其結(jié)果，能夠進(jìn)一步抑制基板主體2b中與焊料27相接合的臺(tái)階部7、臺(tái)階部7b、內(nèi)壁面9b附近處的陶瓷產(chǎn)生裂紋、剝離的情況發(fā)生，因此，能夠更進(jìn)一步地發(fā)揮上述效果(2)。

而且，臺(tái)階部7、臺(tái)階部7b和散熱器11b中的凸緣12b的接合面15、接合面15b也可以做成上述圖10所示的形式的傾斜面。

而且，臺(tái)階部和散熱器11b中的凸緣12b的接合面也可以以彼此相同的數(shù)量做成3個(gè)以上。

而且，上述兩個(gè)應(yīng)力緩沖環(huán)16也可以做成為高低不同地連接設(shè)置起來(lái)的呈一體的構(gòu)件，也可以在上述兩個(gè)應(yīng)力緩沖環(huán)16各自的外周都突出地設(shè)置多個(gè)上述凸部16u、凸部16v。

本發(fā)明并不被上面所說(shuō)明的各形式限定。

例如，構(gòu)成上述基板主體2、基板主體2a、基板主體2b的陶瓷也可以是像莫來(lái)石、氮化鋁那樣的高溫?zé)铺沾桑虿Ａ沾傻鹊蜏責(zé)铺沾?。在為后者的情況下，能夠在上述襯墊10、連接端子20、布線層21、布線層22、通路導(dǎo)體23等導(dǎo)體中應(yīng)用銀或銅。

而且，上述基板主體2等的將表面3與背面4之間貫通的貫通孔也可以做成俯視時(shí)呈五邊形以上的正多邊形或不規(guī)則多邊形的形式。在內(nèi)壁面形成的臺(tái)階部為俯視時(shí)呈五邊形以上的正多邊形的框狀或不規(guī)則多邊形的框狀的形式。

而且，也可以做成下述形式：上述基板主體2等的表面3位于在厚度方向上高于上述貫通孔6等的開(kāi)口部的位置，在插入該貫通孔6等的散熱器11等的表面13的上方具有向上述表面3開(kāi)口的空腔。

而且，上述襯墊10也可以直接形成在上述基板主體2等的表面3上。

此外，還可以做成下述形式：上述基板主體2等形成有多個(gè)將其表面3與背面4之間貫通的上述貫通孔6等，且在每個(gè)該貫通孔6等中都插入有上述散熱器11等，上述基板主體2等隔著上述應(yīng)力緩沖環(huán)16等與上述散熱器11等通過(guò)釬焊接合起來(lái)，或上述基板主體2等僅利用焊料27直接與上述散熱器11等通過(guò)釬焊接合起來(lái)。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

采用本發(fā)明，能夠可靠地提供一種布線基板，在該布線基板中，插入在由陶瓷構(gòu)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(nèi)的金屬制的散熱器的表面難以對(duì)之后待安裝的元件的尺寸、總數(shù)造成制約，并且，在對(duì)上述散熱器進(jìn)行釬焊時(shí)，難以在上述基板主體的陶瓷部分產(chǎn)生裂紋、剝離。