(57)【要約】【課題】熱履歴に対して信頼性が向上する素子搭載用基板を提供する。【解決手段】互いに対向する第１側面Ｓ１および第２側面Ｓ２を有し、かつ上面に素子４が装着されるための装着領域Ｅを有するセラミック基板２と、セラミック基板２の第１側面Ｓ１に接合され、セラミック基板２が有する熱膨張係数より大きい熱膨張係数を有し、かつ素子４に対して正の電圧を印加するための第１金属板３ａと、セラミック基板２の第２側面Ｓ２に接合され、セラミック基板２が有する熱膨張係数より大きい熱膨張係数を有し、かつ素子４に対して負の電圧を印加するための第２金属板３ｂとを備え、平面視したときに、外側における第１金属板３ａの外周は、当該外周における中央部を中心にセラミック基板２側へ湾曲しており、平面視したときに、外側における第２金属板３ｂの外周は、当該外周における中央部を中心にセラミック基板２側へ湾曲している。【選択図】図１
2010272850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１側面および第２側面を有し、かつ上面に素子が装着されるための装着領域を有するセラミック基板と、
前記セラミック基板の第１側面に接合され、前記セラミック基板が有する熱膨張係数より大きい熱膨張係数を有し、かつ前記素子に対して正の電圧を印加するための第１金属板と、
前記セラミック基板の第２側面に接合され、前記セラミック基板が有する熱膨張係数より大きい熱膨張係数を有し、かつ前記素子に対して負の電圧を印加するための第２金属板と、を備え、
平面視したときに、外側における前記第１金属板の外周は、当該外周における中央部を中心に前記セラミック基板側へ湾曲しており、
平面視したときに、外側における前記第２金属板の外周は、当該外周における中央部を中心に前記セラミック基板側へ湾曲している、素子搭載用基板。
【請求項２】
前記セラミック基板は、前記第１金属板側へ突出する第１突出部と、第２金属板側へ突出する第２突出部とを有する、請求項１に記載の素子搭載用基板。
【請求項３】
平面視したときに、前記セラミック基板が有する第１突出部の外周は、当該外周における中央部を中心に湾曲しており、
平面視したときに、前記セラミック基板が有する第２突出部の外周は、当該外周における中央部を中心に湾曲している、請求項２に記載の素子搭載用基板。
【請求項４】
前記セラミック基板と前記第１金属板とが接合している箇所における前記セラミック基板の上面の一部、および前記セラミック基板と前記第２金属板とが接合している箇所における前記セラミック基板の上面の一部に、切欠部が形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の素子搭載用基板。
【請求項５】
前記第１金属板は、前記セラミック基板の第１側面と、前記セラミック基板の下面の一部とに接合されており、
前記第２金属板は、前記セラミック基板の第２側面と、前記セラミック基板の下面の一部とに接合されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の素子搭載用基板。
【請求項６】
前記第１金属板と前記セラミック基板の下面との間、および前記第２金属板と前記セラミック基板の下面との間には、空隙が形成されている、請求項５に記載の素子搭載用基板。
【請求項７】
前記セラミック基板は、下面に形成された凸部を有し、
前記第１金属板は、前記セラミック基板の第１側面と、前記凸部の側面の一部と、前記セラミック基板の下面の一部とに接合されており、
前記第２金属板は、前記セラミック基板の第２側面と、前記凸部の側面の一部と、前記セラミック基板の下面の一部とに接合されている、請求項５に記載の素子搭載用基板。
【請求項８】
前記セラミック基板は、凸部を除く部分における上面と下面との間の厚みが、前記凸部の高さよりも大きい、請求項７に記載の素子搭載用基板。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の素子搭載用基板と、
前記素子搭載用基板に搭載された素子と、
前記素子と前記第１金属板とを接続する第１接続配線と、
前記素子と前記第２金属板とを接続する第２接続配線と、を備えた電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子のような素子を装着するための素子搭載用基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体レーザダイオード、フォトダイオード、パワートランジスタ素子、発光ダイオード、太陽電池素子等の比較的高電力を扱う半導体素子のような素子の搭載用基板として、セラミック基板の上下面に銅板等の金属板を接合した素子搭載用基板が知られている（例えば、特許文献１参照）。ここで、金属板は、素子搭載用基板に装着された素子に対して電圧を印加する役割を担うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−８４０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の素子搭載用基板においては、熱履歴に対して信頼性が乏しいという問題があった。すなわち、金属板が有する熱膨張係数は、セラミック基板が有する熱膨張係数よりも大きい。このため、素子搭載用基板への冷熱サイクルの付加により、金属板からセラミック基板に対して応力が加わることになる。金属板からセラミック基板に対して応力が加わるので、セラミック基板にクラックが生じる可能性があった。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱履歴に対して信頼性が向上する素子搭載用基板に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明における素子搭載用基板は、互いに対向する第１側面および第２側面を有し、かつ上面に素子が装着されるための装着領域を有するセラミック基板と、前記セラミック基板の第１側面に接合され、前記セラミック基板が有する熱膨張係数より大きい熱膨張係数を有し、かつ前記素子に対して正の電圧を印加するための第１金属板と、前記セラミック基板の第２側面に接合され、前記セラミック基板が有する熱膨張係数より大きい熱膨張係数を有し、かつ前記素子に対して負の電圧を印加するための第２金属板と、を備え、平面視したときに、外側における前記第１金属板の外周は、当該外周における中央部を中心に前記セラミック基板側へ湾曲しており、平面視したときに、外側における前記第２金属板の外周は、当該外周における中央部を中心に前記セラミック基板側へ湾曲している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の素子搭載用基板は、熱履歴に対して信頼性が向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る素子搭載用基板及び電子部品の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る素子搭載用基板及び電子部品の一例を示す平面図である。
【図３】図３は、図１および図２中に示した切断線Ａ−Ａ´に沿って切断した断面図である。
【図４】図４は、変更例１に係る素子搭載用基板の一例を示す斜視図である。
【図５】図５は、変更例２に係る素子搭載用基板の一例を示す斜視図である。
【図６】図６は、変更例３に係る素子搭載用基板の一例を示す断面図である。
【図７】図７は、変更例４に係る素子搭載用基板の一例を示す断面図である。
【図８】図８は、変更例５に係る素子搭載用基板の一例を示す断面図である。
【図９】図９は、図８における領域Ｘを拡大した拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の一実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本発明に係る素子搭載用基板は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る素子搭載用基板１及び電子部品７の一例を示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係る素子搭載用基板１の一例を示す平面図である。図３は、図１および図２中に示した切断線Ａ−Ａ´に沿って切断した断面図である。図１〜図３に示すように、本実施形態に係る素子搭載用基板１は、セラミック基板２、第１金属板３ａ、および第２金属板３ｂを備えている。なお、図１〜図３では、素子４を含めて素子搭載用基板１としているが、本発明に係る素子搭載用基板１は、素子４が含まれていなくともよい。
【００１２】
なお、以下では、第１金属板３ａおよび第２金属板３ｂを説明する際、特に区別する必要がない場合、あるいは、総称する場合には、単に、金属板３として説明する。なお、後述する第１接続配線５ａおよび第２接続配線５ｂの場合もこれと同様である。
【００１３】
セラミック基板２は、互いに対向する第１側面Ｓ１および第２側面Ｓ２を有し、かつ上面に素子４が装着されるための装着領域Ｅを有している。すなわち、セラミック基板２の装着領域Ｅ上に、図示しないメタライズ層が形成されており、このメタライズ層の上面に、素子４が装着されている。なお、素子４は、例えば、半導体レーザダイオード、フォトダイオード、パワートランジスタ素子、発光ダイオード、太陽電池素子等であるが、ここでは特に限定されない。また、メタライズ層は、例えば、ペースト状のモリブデン-マン
ガンあるいはタングステンを焼結して形成した層、またはチタン薄膜上に銅薄膜を成膜して形成した層等である。
【００１４】
ここで、セラミック基板２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、ガラスセラミック等からなる。
【００１５】
金属板３は、セラミック基板２の両側面Ｓ１，Ｓ２を挟むようにして設けられている。具体的には、第１金属板３ａは、セラミック基板２の第１側面Ｓ１に接合されており、第２金属板３ｂは、セラミック基板２の第２側面Ｓ２に接合されている。また、金属板３は、素子４に対して電圧を印加する役割を担う部材である。具体的には、第１金属板３ａは、素子４に対して正の電圧を印加する役割を担う部材であり、第２金属板３ｂは、素子４に対して負の電圧を印加する役割を担う部材である。
【００１６】
ここで、金属板３は、セラミック基板２が有する熱膨張係数より大きい熱膨張係数を有しており、例えば、銅、銀、アルミニウム等からなる。このため、素子搭載用基板１に対
する冷熱サイクルの付加により、金属板３からセラミック基板２に対して応力が加わることになる。
【００１７】
また、図３に示すように、素子４と第１金属板３ａとは、セラミック基板２に埋設された第１接続配線５ａを介して電気的に接続されている。また、素子４と第２金属板３ｂとは、セラミック基板２に埋設された第２接続配線５ｂを介して電気的に接続されている。ここで、接続配線５は、例えば、金、銀、銅、スズ、タングステン、モリブデン、またはマンガン等を主成分とする金属材料からなる。
【００１８】
なお、上記では、素子４と金属板３とは、セラミック基板２に埋設された接続配線５を介して電気的に接続されている例について説明したが、これに限定されない。すなわち、素子４と金属板３とは、ボンディングワイヤによって電気的に接続されていてもよい。この場合、セラミック基板２には接続配線５が埋設されている必要はない。
【００１９】
また、第１金属板３ａには、ネジ孔Ｈ１が形成されている。また、第２金属板３ｂにも、ネジ孔Ｈ２が形成されている。このため、素子搭載用基板１は、ネジ孔Ｈ１，Ｈ２に差し込まれたネジを介して、図示しない外部基板に装着することができる。すなわち、外部基板に素子搭載用基板１を装着した場合、素子４から発せられる熱を、第１金属板３ａおよび第２金属板３ｂを介して、外部基板へ逃がすことが可能となる。この場合、第１金属板３ａおよび第２金属板３ｂは、放熱板としての役割を有することになる。
【００２０】
ここで、図２に示すように、素子搭載用基板１を平面視したときに、外側における第１金属板３ａの外周は、当該外周における中央部Ｐを中心にセラミック基板２側へ湾曲している。また、図２に示すように、素子搭載用基板１を平面視したときに、外側における第２金属板３ｂの外周は、当該外周における中央部Ｐを中心にセラミック基板２側へ湾曲している。なお、「中央部」とは、外側における金属板３の外周の略中央に位置する部位であって、その部位（中央部）の大きさについては、図２に示すＰの範囲に限られず、特に限定されるものではない。つまり、図２に示すＰの範囲より広い範囲であってもよい。すなわち、本実施形態に係る第１金属板３ａおよび第２金属板３ｂの形状は、それぞれ半円状である。このため、素子搭載用基板１に対する冷熱サイクルの付加により、金属板３からセラミック基板２に対して応力が加わった場合であっても、セラミック基板２にクラックが生じる可能性を低減することができる。具体的には、これは以下の理由による。
【００２１】
すなわち、外側における第１金属板３ａおよび第２金属板３ｂの外周は、当該外周における中央部Ｐを中心にセラミック基板２側へ湾曲しているので、上記従来の素子搭載用基板と比較して、金属板３からセラミック基板２に対して作用する応力を抑制することができる。つまり、外側における第１金属板３ａおよび第２金属板３ｂの外周が、当該外周における中央部Ｐを中心にセラミック基板２側へ湾曲していない場合、例えば、第１金属板および第２金属板の形状が長方形（矩形）状である場合、特に、外側における第１金属板および第２金属板の外周の両端部からセラミック基板へ作用する応力は、本実施形態に係る素子搭載用基板１と比較して、強いからである。
【００２２】
すなわち、本実施形態に係る素子搭載用基板１は、上記従来の素子搭載用基板と比較して、金属板３からセラミック基板２への応力ベクトルの一部がカットされているので、金属板３からセラミック基板２に対して作用する応力を抑制することができる。このため、金属板３からセラミック基板２に対して応力が加わった場合であっても、セラミック基板２にクラックが生じる可能性を低減することができる。
【００２３】
また、第１金属板３ａおよび第２金属板３ｂのそれぞれにおける外側の外周が、当該外周における中央部Ｐを中心にセラミック基板２側へ湾曲している。これにより、第１金属
板３ａからセラミック基板２へ加わる応力と第２金属板３ｂからセラミック基板２へ加わる応力との間で、ばらつきを小さくすることができる。これらの応力のばらつきが大きい場合、セラミック基板２の内部に大きなせん断応力が生じる可能性がある。しかしながら、本実施形態に係る素子搭載用基板１では、上記応力のばらつきが抑制されるので、セラミック基板２の内部におけるせん断応力を低減することができる。
【００２４】
特に、第１金属板３ａにおける外側の外周の湾曲と第２金属板３ｂにおける外側の外周の湾曲とが線対称となるように、第１金属板３ａおよび第２金属板３ｂのそれぞれにおける外側の外周が湾曲していることが好ましい。第１金属板３ａからセラミック基板２へ加わる応力と第２金属板３ｂからセラミック基板２へ加わる応力との間におけるばらつきをさらに小さくすることができるからである。
【００２５】
以上のように、本実施形態に係る素子搭載用基板１によれば、熱履歴に対して信頼性が向上する素子搭載用基板を実現することができる。
【００２６】
なお、上記では、第１金属板３ａおよび第２金属板３ｂの形状は、それぞれ半円状である例について説明したが、これに限定されない。例えば、第１金属板３ａおよび第２金属板３ｂの形状は、それぞれ三角状等であってもよい。また、例えば、一の金属板の形状が半円状であり、他の金属板の形状が半円状以外の例えば三角状であってもよい。すなわち、素子搭載用基板１を平面視したときに、外側における第１金属板３ａおよび第２金属板３ｂの外周が、当該外周における中央部Ｐを中心にセラミック基板２側へ湾曲していれば、金属板３の形状については特に限定されない。このように、本発明に係る「湾曲」とは、通常の意味よりやや広い意味を有しており、金属板３の形状が三角状等の場合も、本発明に係る「湾曲」である。
【００２７】
また、第１金属板３ａの上面および第２金属板３ｂの上面に、スリットが形成されていてもよい。このようにすると、金属板３からセラミック基板２に対して加わる応力を、スリットにおいて緩和することができる。
【００２８】
さらに、上述した実施形態は、本発明の実施形態の一具体例を示すものであり、種々の変更が可能である。以下、いくつかの主な変更例を示す。
【００２９】
（変更例１）
図４は、変更例１に係る素子搭載用基板１ａ及び電子部品７の一例を示す斜視図である。図４に示すように、変更例１に係る素子搭載用基板１ａは、図１に示すセラミック基板２の代わりに、セラミック基板２１を備えている。なお、図３において、図１と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
【００３０】
すなわち、変更例１に係るセラミック基板２１は、第１金属板３ａ側へ突出する第１突出部Ｔ１と、第２金属板３ｂ側へ突出する第２突出部Ｔ２とを有している。具体的には、第１突出部Ｔ１は、セラミック基板２１の中央部から第１金属板３ａ側へ突出している。また、第２突出部Ｔ２は、セラミック基板２１の中央部から第２金属板３ｂ側へ突出している。
【００３１】
セラミック基板２１に第１突出部Ｔ１および第２突出部Ｔ２を有しているので、上述の実施形態に係る素子搭載用基板１と比較して、金属板３からセラミック基板２１に対して作用する応力をより抑制することができる。すなわち、変更例１に係る素子搭載用基板１ａは、上述の実施形態に係る素子搭載用基板１と比較して、金属板３からセラミック基板２１への応力ベクトルの一部がカットされているからである。このため、金属板３からセラミック基板２１に対して応力が加わった場合であっても、セラミック基板２１にクラッ
クが生じる可能性をより低減することができる。
【００３２】
なお、上記では、第１突出部Ｔ１は、セラミック基板２１の中央部から第１金属板３ａ側へ突出し、第２突出部Ｔ２は、セラミック基板２１の中央部から第２金属板３ｂ側へ突出している例について説明したが、これに限定されない。すなわち、第１突出部Ｔ１は、セラミック基板２１の中央部以外の部位から第１金属板３ａ側へ突出していてもよい。また、第２突出部Ｔ２は、セラミック基板２１の中央部以外の部位から第２金属板３ｂ側へ突出していてもよい。さらに、突出部は、セラミック基板２１の複数の箇所から金属板側へ複数突出していてもよい。
【００３３】
（変更例２）
図５は、変更例２に係る素子搭載用基板１ｂ及び電子部品７の一例を示す斜視図である。図５に示すように、変更例２に係る素子搭載用基板１ｂは、図１に示すセラミック基板２の代わりに、セラミック基板２２を備えている。なお、図５において、図１と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
【００３４】
すなわち、変更例２に係るセラミック基板２ｂは、変更例１に係るセラミック基板２ａと同様、第１金属板３ａ側へ突出する第１突出部Ｔ１と、第２金属板３ｂ側へ突出する第２突出部Ｔ２とを有している。但し、素子搭載用基板１ｂを平面視したときに、変更例２に係る第１突出部Ｔ１および第２突出部Ｔ２の外周は、当該外周における中央部を中心に湾曲している。つまり、変更例２に係る第１突出部Ｔ１および第２突出部Ｔ２は、第１金属板３ａおよび第２金属板３ｂと同様、半円状の形状をしている。
【００３５】
第１突出部Ｔ１および第２突出部Ｔ２の外周は、当該外周における中央部を中心に湾曲しているので、金属板３から受ける応力をセラミック基板２２において略均一にすることができる。このため、変更例１に係る素子搭載用基板１ａと比較して、金属板３からセラミック基板２ｂに対して応力が加わった場合であっても、セラミック基板２２にクラックが生じる可能性をより低減することができる。
【００３６】
（変更例３）
図６は、変更例３に係る素子搭載用基板１ｃ及び電子部品７の一例を示す断面図である。図６に示すように、変更例３に係る素子搭載用基板１ｃは、図１に示すセラミック基板２の代わりに、セラミック基板２３を備えている。なお、図６において、図２と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
【００３７】
すなわち、変更例３に係るセラミック基板２ｃには、切欠部Ｃ１が形成されている。具体的には、セラミック基板２３と第１金属板３ａとが接している箇所における、セラミック基板２３の上面の一部に、切欠部Ｃ１が形成されている。また、セラミック基板２３と第２金属板３ｂとが接している箇所における、セラミック基板２３の上面の一部にも、切欠部Ｃ１が形成されている。なお、この切欠部Ｃ１の形状、深さ等については、特に限定されない。
【００３８】
セラミック基板２３に切欠部Ｃ１が形成されているので、変更例３に係るセラミック基板２３と金属板３との接触面積は、上述の実施形態に係るセラミック基板２と金属板３との接触面積より小さくなる。すなわち、セラミック基板２３に切欠部Ｃ１が形成されているので、金属板３からセラミック基板２３に対して加わる応力を、切欠部Ｃ１において吸収あるいは緩和することができる。このため、金属板３からセラミック基板２３に対して応力が加わった場合であっても、セラミック基板２３にクラックが生じる可能性を低減することができる。
【００３９】
（変更例４）
図７は、変更例４に係る素子搭載用基板１ｄ及び電子部品７の一例を示す断面図である。図７に示すように、変更例４に係る素子搭載用基板１ｄは、図１に示す第１金属板３ａおよび第２金属板３ｂの代わりに、第１金属板３１ａおよび第２金属板３１ｂを備えている。なお、図７において、図２と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
【００４０】
すなわち、第１金属板３１ａは、セラミック基板２の第１側面Ｓ１と、セラミック基板２の下面Ｕの一部とに接合されている。また、第２金属板３１ｂは、セラミック基板２の第２側面Ｓ２と、セラミック基板２の下面Ｕの一部とに接合されている。つまり、変更例４に係る金属板３１は、セラミック基板２の両側面Ｓ１，Ｓ２を挟むように、かつセラミック基板２の下面Ｕの一部を覆うように設けられている。このため、変更例４に係る素子搭載用基板１ｄを外部基板に装着した場合、変更例４に係る金属板３１と外部基板との接触面積は、上述の実施形態に係る金属板３と外部基板との接触面積より大きくなる。そのため、変更例４に係る素子搭載用基板１ｄは、上述の実施形態に係る素子搭載用基板１と比較して、素子４から発せられる熱を、第１金属板３１ａおよび第２金属板３１ｂを介して、より外部基板へ逃がすことが可能となる。
【００４１】
また、変更例４に係る素子搭載用基板１ｄは、第１金属板３１ａとセラミック基板２の下面Ｕとの間に、空隙Ｒが形成されている。また、変更例４に係る素子搭載用基板１ｄは、第２金属板３１ｂとセラミック基板２の下面Ｕとの間に、空隙Ｒが形成されている。金属板３１とセラミック基板２の下面Ｕとの間に空隙Ｒが形成されているので、当該空隙Ｒが形成されていない場合と比較して、金属板３１からセラミック基板２の下面Ｕに加わる応力を抑制できる。このため、金属板３１からセラミック基板２に対して応力が加わった場合であっても、セラミック基板２にクラックが生じる可能性を低減することができる。
【００４２】
（変更例５）
図８、９は、変更例５に係る素子搭載用基板１ｅ及び電子部品７の一例を示す断面図である。図８に示すように、変更例５に係る素子搭載用基板１ｅは、図１に示す第１金属板３ａおよび第２金属板３ｂの代わりに、第１金属板３２ａおよび第２金属板３２ｂを備えている。なお、図８において、図１−３と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
すなわち、セラミック基板２４は、下面に形成された凸部２４ａを有している。第１金属板３２ａは、セラミック基板２４の第１側面Ｓ１と、凸部２４ａの側面の一部と、セラミック基板２４の下面Ｕの一部とに接合されている。また、第２金属板３２ｂは、セラミック基板２４の第２側面Ｓ２と、凸部２４ａの側面の一部と、セラミック基板２４の下面Ｕの一部とに接合されている。
【００４４】
このように、第１金属板３２ａ及び第２金属板３２ｂが、セラミック基板２４の下面Ｕの一部とそれぞれ接合されている。このため、金属板３２からセラミック基板２４に向かってセラミック基板２４の下面Ｕと平行な方向に加わる応力を、セラミック基板２４の下面Ｕと垂直な方向へと分散させることができる。また、第１金属板３２ａがセラミック基板２４の第１側面Ｓ１及び凸部２４ａの側面の一部と接合されるとともに、第２金属板３２ｂがセラミック基板２４の第２側面Ｓ２及び凸部２４ａの側面の一部と接合されている。このため、上記の変更例４と比較して、金属板３２からセラミック基板２４に向かってセラミック基板２４の下面Ｕと平行な方向に加わる応力のばらつきを小さくすることができる。これにより、変更例５に係る素子搭載用基板１ｅは、セラミック基板２４及び金属板３２に反りが生じる可能性を低減することができる。
【００４５】
また、変更例５に係るセラミック基板２４では、凸部２４ａを除く部分における上面と下面Ｕとの間の厚みＤ１が、凸部２４ａの高さＤ２よりも大きい。セラミック基板２４の下面Ｕにおいて、セラミック基板２４の下面Ｕと垂直な方向へと金属板３２からセラミック基板２４に応力が加わる。しかしながら、変更例５に係る素子搭載用基板１ｅでは上記の厚みＤ１が、上記の高さＤ２よりも大きいことから、セラミック基板２４全体の厚みを大きくすることなく、セラミック基板２４の凸部２４ａを除く部分における上面と下面Ｕとの間の厚みを確保することができる。そのため、上記応力に対するセラミック基板２４の耐久性を向上させることができる。
【００４６】
図９に示すように、変更例５に係るセラミック基板２４には、切欠部Ｃ２が形成されている。具体的には、セラミック基板２４の第１側面Ｓ１と下面Ｕの交差部分に切欠部Ｃ２が形成されている。また、セラミック基板２４の第２側面Ｓ２と下面Ｕの交差部分に切欠部Ｃ２が形成されている。なお、この切欠部Ｃ２の形状、深さ等については、特に限定されない。
【００４７】
変更例５に係る金属板３２には、切欠部Ｃ３が形成されている。具体的には、第１金属板３２ａの上面と、セラミック基板２４の凸部２４ａの側面と接合される部分における第１金属板３２ａの側面との交差部分に切欠部Ｃ３が形成されている。また、第２金属板３２ｂの上面と、セラミック基板２４の凸部２４ａの側面と接合される部分における第２金属板３２ｂの側面との交差部分にも切欠部Ｃ３が形成されている。なお、この切欠部Ｃ３の形状、深さ等については、特に限定されない。
【００４８】
セラミック基板２４に切欠部Ｃ２が形成されているとともに金属板３２に切欠部Ｃ３が形成されているので、変更例５に係るセラミック基板２４と金属板３２との接触面積は、上述の実施形態に係るセラミック基板２４と金属板３２との接触面積より小さくなる。すなわち、セラミック基板２４に切欠部Ｃ２が形成されているとともに金属板３２に切欠部Ｃ３が形成されているので、金属板３２からセラミック基板２４に対して加わる応力を、切欠部Ｃ２及びＣ３において吸収あるいは緩和することができる。このため、金属板３２からセラミック基板２４に対して応力が加わった場合であっても、セラミック基板２４にクラックが生じる可能性を低減することができる。
【００４９】
次に、素子搭載用基板及び電子部品の製造方法について説明する。
【００５０】
まず、セラミック粉末を含有する原料粉末を有機溶剤及びバインダとともに混練する。ガラス粉末、セラミック粉末としては、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、窒化珪素質焼結体及びガラスセラミックを用いることができる。これをシート状に成形して複数のセラミックグリーンシートを作製する。このセラミックグリーンシートを積層する。この積層されたセラミックグリーンシートを焼成することにより、セラミック基板２を作製することができる。
【００５１】
複数のセラミックグリーンシートを積層する際に、これらのセラミックグリーンシート間に金属ペーストを配設することにより、第１接続配線５ａ及び第２接続配線５ｂを形成することができる。また、上記のセラミックグリーンシートに貫通孔を形成し、この貫通孔内に金属ペーストを充填することによっても、第１接続配線５ａ及び第２接続配線５ｂを形成することができる。金属ペーストとしては、上述の通り、金、銀、銅、スズ、タングステン、モリブデン及びマンガンの少なくとも１種を主成分とする金属材料を用いることができる。
【００５２】
上記により形成されたセラミック基板２の両側面Ｓ１，Ｓ２には、第１金属板３ａ及び第２金属板３ｂがそれぞれ接合される。これらの部材を接合するためには、ロウ材を用い
ればよい。ロウ材を介して第１金属板３ａ及び第２金属板３ｂとセラミック基板とが接合される。
【００５３】
なお、上述の通り、セラミック基板２及び金属板３を別々に作製した後、ロウ材を介して接合してもよいが、上記のセラミックグリーンシート及び金属板３となる金属ペーストを接合させた後に焼成することにより、セラミック基板２と金属板３とを接合してもよい。
【００５４】
変更例１及び２にかかる素子搭載用基板１ａ，１ｂを作製する場合には、セラミック基板２（セラミックグリーンシート）及び金属板３（金属ペースト）の形状を予め所定の形状に作製した後に、これらの部材を接合すればよい。
【００５５】
変更例３及び５にかかる素子搭載用基板１ｃ，１ｅに示すセラミック基板２に切欠部Ｃ１，Ｃ２は、セラミックグリーンシートを焼成した後に形成することができる。また、焼成前のセラミックグリーンシートの段階で形成してもよい。
【００５６】
作製されたセラミック基板２の上面には、素子４が装着されるための装着領域Ｅが形成される。この装着領域Ｅにはメタライズ層を形成することが好ましい。これにより、素子４の装着領域Ｅに対する位置ずれを抑制して、素子４をセラミック基体２に安定して配設することができるからである。メタライズ層としては、例えば、ペースト状のモリブデン-マンガン又はタングステンを焼結して形成した層、及び、チタン薄膜上に銅薄膜を成膜
して形成した層を用いることができる。
【００５７】
作製された第１接続配線５ａ及び第２接続配線５ｂにそれぞれ電気的に接続するように、装着領域Ｅに素子４を配設する。このとき、素子４を第１接続配線５ａ及び第２接続配線５ｂに直接に接合してもよいが、半田又はロウ材を用いて素子４を第１接続配線５ａ及び第２接続配線５ｂに接続してもよい。
【００５８】
以上により、上記の各実施形態にかかる素子搭載用基板１及び電子部品７を作製することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明は、熱履歴に対して信頼性を向上する素子搭載用基板として有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１、１ａ〜１ｅ  素子搭載用基板
２、２１〜２４  セラミック基板
３ａ、３１ａ、３２ａ  第１金属板
３ｂ、３１ｂ、３２ｂ  第２金属板
４  素子
５ａ  第１接続配線
５ｂ  第２接続配線
Ｅ  装着領域
Ｓ１  セラミック基板の第１側面
Ｓ２  セラミック基板の第２側面
Ｕ  セラミック基板の下面
７  電子部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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