(57)【要約】【課題】セラミックからなり物理的強度を有する基板本体を備え、該基板本体の同じ表面で隣接する素子搭載用パッド同士間の距離を小さくでき、且つ搭載される素子からの熱を容易に放熱可能な配線基板を提供する。【解決手段】セラミックｃ１，ｃ２からなり、対向する表面３および裏面４とこれら周辺間の側面５とを有する基板本体２ａと、該基板本体２ａの表面３側に先部７ａが該表面３よりも外側に突出して形成された一対の素子搭載用パッド６ａ，６ｂと、上記表面３に形成された一対の外部接続端子１０ａ，１０ｂとを備え、素子搭載用パッド６ａ，６ｂの基部７ｂは、基板本体２ａの表面３に形成された複数の凹部３ａ，３ｂ内ごとに位置し、上記パッド６ａ，６ｂと部接続端子１０ａ，１０ｂとの間は、第１接続配線２１を介して電気的に接続されていると共に、上記パッド６ａ，６ｂごとには、基板本体２ａの内部に形成された内層配線２３の一端が個別に接続されている、配線基板１ｂ。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックからなり、対向する表面および裏面とこれら周辺に位置する側面とを有する基板本体と、該基板本体の表面側に先部が該表面よりも外側に突出して形成された少なくとも一対の素子搭載用パッドと、上記基板本体の表面、裏面、および側面の少なくとも何れかに形成された一対の外部接続端子と、を備えた配線基板であって、
上記素子搭載用パッドの基部、あるいは該基部の一部は、上記基板本体の表面に形成された複数の凹部内ごとに位置しており、
上記素子搭載用パッドと上記外部接続端子との間は、第１接続配線を介して、電気的に接続されていると共に、
上記素子搭載用パッドごとには、上記基板本体の内部に形成された内層配線が個別に接続されている、
ことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記基板本体の表面側において、前記素子搭載用パッドは、互いに異極となる一対が一組となる組パッドを構成しており、
複数組の上記組パッドは、上記基板本体の表面側において平面視で直線状または並列状に配置され、且つ該組パッドごとにおける一方の素子搭載用パッドは、隣り合う組パッドにおける他方の素子搭載用パッドと第２接続配線を介して導通可能とされていると共に、
上記複数組の組パッドにおいて、上記第２接続配線を介して電気的に接続されていない一方または他方の素子搭載用パッドは、前記第１接続配線を介して、互いに異極となる一対の前記外部接続端子と個別に接続されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記組パッドを構成する個々の素子搭載用パッドには、前記基板本体の内部に形成された前記内層配線が個別に接続されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記基板本体の表面側において、互いに隣接する素子搭載用パッド同士間の平面視における距離は、５０μｍ以上である、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の配線基板。
【請求項５】
前記基板本体の裏面側には、平面視において前記素子搭載用パッドと少なくとも一部が重複する単数または複数の金属パッドが形成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の配線基板。
【請求項６】
前記金属パッドは、基部が前記基板本体の裏面に形成された凹部内に位置し、且つ先部が前記裏面よりも外側に突出して形成されている、
ことを特徴とする請求項５に記載の配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱量が比較的大きい発光素子などを基板本体の表面に搭載するための配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、セラミックグリーンシートの両面にフライス加工の研削によって複数の凹部を個別に形成し、得られたセラミックグリーン体を焼成して、予め、セラミック焼結基板を得る。該セラミック焼結基板の上記凹部内ごとに貴金属ペーストまたは卑金属ペーストを個別に塗布または充填した後、前記貴金属ペーストなどを前記セラミック焼結基板と共に焼成するか、上記凹部内ごとに予め用意した金属層をロウ付けするか、あるいは、上記凹部内ごとに金属溶射を施すことによって、上記セラミック基板の片面に配線回路を形成し、且つ上部が突出する導体層の下部が埋め込まれると共に、上記セラミック基板の他面に放熱作用を果たし、且つ上部が突出する金属層の下部が埋め込まれたセラミック配線回路基板を得るための製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、前記セラミック配線回路基板の製造方法において開示された何れの製造方法であっても、比較的多くの工数を必要とし且つコストが嵩む、という問題がある。しかも、前記フライス加工により前記グリーンシートを研削して複数の凹部を形成した場合には、前記セラミック焼結基板の強度を保つため、同じ表面で隣接する金属層同士間の距離を一定以上に保持する必要がある。その結果、複数の導体層を高密度に配置したり、前記配線回路基板全体を小型化することが困難となる場合もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平６−８２９２１号公報（第１〜１２頁、第１〜５図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、背景技術で説明した問題点を解決し、セラミックからなり物理的強度を有する基板本体を備え、且つ該基板本体の同じ表面で隣接する素子搭載用パッド同士間の距離を可及的に小さくできると共に、追って搭載される素子からの熱を外部などに容易に放熱可能な配線基板を提供する、ことを課題とする。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するため、基板本体の表面側に形成する一対以上の素子搭載用パッドの基部を前記基板本体の表面に形成した凹部内に挿入し、且つ前記パッドの先部を表面よりも上方向および斜め上方向の双方に突出させる、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明の配線基板（請求項１）は、セラミックからなり、対向する表面および裏面とこれら周辺に位置する側面とを有する基板本体と、該基板本体の表面側に先部が該表面よりも外側に突出して形成された少なくとも一対の素子搭載用パッドと、上記基板本体の表面、裏面、および側面の少なくとも何れかに形成された一対の外部接続端子と、を備えた配線基板であって、上記素子搭載用パッドの基部、あるいは該基部の一部は、上記基板本体の表面に形成された複数の凹部内ごとに位置しており、上記素子搭載用パッドと上記外部接続端子との間は、第１接続配線を介して、電気的に接続されていると共に、上記素子搭載用パッドごとには、上記基板本体の内部に形成された内層配線が個別に接続されている、ことを特徴とする。
【０００７】
前記配線基板によれば、以下の効果（１）〜（５）を得ることが可能である。
（１）前記一対以上の素子搭載用パッドの先部が前記基板本体の表面側に先部が該表面よりも外側（上方向および斜め上方向）に突出して形成されているので、例えば、発光ダイオードのような比較的大きな発熱量の素子を搭載した場合でも、その熱を上記素子搭載用パッドごとの周辺側や上記基板本体を構成するセラミックの内部に対し、容易且つ迅速に放熱させることが可能である。
（２）互いに隣接する前記素子搭載用パッドごとの基部が位置し且つ互いに隣接する前記凹部同士の距離を、上記素子搭載用パッドごとの先部同士間の距離よりも大きくできるので、セラミックからなる前記基板本体の表面側における物理的強度を高く保つことができる。
（３）互いに隣接する前記素子搭載用パッドの先部同士間の距離を短絡が生じないように最小限に短くできるので、複数の上記素子搭載用パッドを高密度で前記基板本体の表面に形成できると共に、本配線基板全体の小型化も容易に図り得る。
（４）前記基板本体の表面側に露出する前記素子搭載用パッドや外部接続端子の表面には、前記内層配線を介した電解金属メッキにより、下地側のＮｉ層を介してＡｕ層が表層側に強固に被覆されているので、比較的高い耐食性および前記素子の搭載時に必要なハンダの高い濡れ性の双方を発揮することができる。
（５）前記配線基板は、少なくとも２層のセラミックグリーンシートを用意し、少なくとも１層の前記グリーンシートに打ち抜き加工を施し、少なくとも前記グリーンシートの何れか一方に対してメタライズ層、前記第１接続配線、内層配線、および一対の外部接続端子となる導電性ペーストを印刷形成した後、複数回の電解金属メッキを施すことで得られるので、前記特許文献１に記載の技術に比べて比較的低コストで製作することが可能となる。
【０００８】
尚、前記セラミックは、例えば、アルミナや窒化アルミニウムなどの高温焼成セラミック、あるいはガラス−セラミックなどの低温焼成セラミックである。
また、前記基板本体には、対向する表面および裏面を有する平板形状の形態のほか、前記複数の素子搭載用パッドが形成された表面の周辺に沿って側壁が立設され、且つ該側壁に囲まれたキャビティを有しており、該キャビティの底面を上記表面とする形態も含まれる。
更に、前記素子搭載用パッドに追って搭載される素子は、例えば、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ素子と称する）やレーザーダイオード（以下、ＬＤ素子と称する）などの発光素子や、あるいは、パワー半導体のような比較的大きい発熱性の素子である。該素子搭載用パッドは、互いに異極となる一対（２個）以上が前記基板本体の表面側に形成される。
【０００９】
また、前記素子搭載用パッドの「前記基板本体の表面側に先部が該表面よりも外側に突出して」の「外側」とは、上記基板本体の表面側よりも上方向および斜め上方向の双方に突出していることを表している。
更に、前記素子搭載用パッドは、導電性および放熱性の観点から銅（以下、Ｃｕと称する）あるいは銀（以下、Ａｇと称する）からなることが推奨される。
また、前記一対の外部接続端子は、互いに異極となるプラス(＋)とマイナス(−)の少なくとも一対からなり、前記基板本体の同じ表面、同じ裏面、同じ側面または異なる側面の何れかに形成されていたり、あるいは、前記一対が表面と裏面、表面と側面、裏面と側面の何れかに分れて形成されていても良い。
更に、前記外部接続端子は、互いに並列とした二対以上としても良い。
また、前記第１接続配線は、後述する第２接続配線と区別する呼称である。
加えて、前記内層配線は、製造時において、前記基板本体の表面側に露出する前記素子搭載用パッドや外部接続端子を電解金属メッキにより形成したり、前記素子搭載用パッドや外部接続端子の表面に対し、ニッケル（以下、Ｎｉと称する）および金（以下、Ａｕと称する）を順次電解金属メッキした際に活用されたメッキ用配線回路の一部（残部）である。このような配線回路を製造時に有することで、比較的容易に且つ低コストで前記配線基板を得ることが可能となる。
【００１０】
また、本発明には、前記基板本体の表面側において、前記素子搭載用パッドは、互いに異極となる一対が一組となる組パッドを構成しており、複数組の前記組パッドは、上記基板本体の表面側において平面視で直線状または並列状に配置され、且つ該組パッドごとにおける一方の素子搭載用パッドは、隣り合う組パッドにおける他方の素子搭載用パッドと第２接続配線を介して導通可能とされていると共に、上記複数組の組パッドにおいて、上記第２接続配線を介して電気的に接続されていない一方または他方の素子搭載用パッドは、前記第１接続配線を介して、互いに異極となる一対の前記外部接続端子と個別に接続されている、配線基板（請求項２）も含まれる。
【００１１】
前記のような配線基板によれば、更に以下の効果（６），（７）が得られる。
（６）１つの配線基板の表面上に複数の前記組パッドを直線状に配置することによって、例えば、複数のＬＥＤ素子やＬＤ素子を直線状に配列した形態の照明や表示手段を、高い耐久性および信頼性をもって容易に提供することが可能となる。
（７）複数の前記組パッドを直線状および並列状の双方に配置に配置することで、１つの配線基板により、比較的広い面積を有する形態の照明や表示手段を上記と同様に提供可能となる。
【００１２】
更に、本発明には、前記組パッドを構成する個々の素子搭載用パッドには、前記基板本体の内部に形成された前記内層配線が個別に接続されている、配線基板（請求項３）も含まれる。
これによれば、前記素子搭載用パッドごとに内層配線が個別に接続されているので、前記効果（４），（５）を一層確実に奏することが可能となる。
また、本発明には、前記基板本体の表面側において、互いに隣接する素子搭載用パッド同士間の平面視における距離は、５０μｍ以上である、配線基板（請求項４）も含まれる。
これによれば、互いに隣接する素子搭載用パッド同士間における不用意な短絡を防止できるので、前記効果（３）を一層確実に奏することが可能となる。
【００１３】
更に、本発明には、前記基板本体の裏面側には、平面視において前記素子搭載用パッドと少なくとも一部が重複する単数または複数の金属パッドが形成されている、配線基板（請求項５）も含まれる。
これによれば、前記一対の素子搭載パッド（組パッド）の上方に搭載される素子が発する熱を、上記金属パッドを介して基板本体の裏面側からも外部に放熱可能となるので、前記効果（１）をより一層奏することが可能となる。
尚、前記金属パッドも、導電性および放熱性の観点からＣｕあるいはＡｇからなることが推奨される。
また、前記金属パッドには、予め所定の形状に成形された金属板や、前記素子搭載用パッドと同様に複数回の電解金属メッキにより次述する形態に形成されるものが含まれる。
【００１４】
加えて、本発明には、前記金属パッドは、基部が前記基板本体の裏面に形成された凹部内に位置し、且つ先部が前記裏面よりも外側に突出して形成されている、配線基板（請求項６）も含まれる。
これによれば、上記金属パッドの基部や先部を通じて、前記素子が発する熱の放熱性を一層高められ、前記効果（１）を一層顕著に奏することが可能となる。
尚、前記素子搭載用パッドの基部と上記金属パッドの基部との間に位置する前記基板本体を構成するセラミックの厚みは、約５０〜１００μｍと比較的薄くすることが、上記放熱性を確保するための観点から望ましい。
また、前記金属パッドと前記素子搭載用パッドとを互いに同数とし、且つ両者の基部同士を前記基板本体の内部で対向させた形態のほか、前記複数の組パッドに対して単数または異なる総数（複数）の金属パッドを、平面視において少なくとも両者の基部同士が一部で重複する形態としても良い。
更に、前記形態の金属パッドを有する配線基板を得るには、３層以上のセラミック層を積層した基板本体が用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による一形態の配線基板を示す平面図。
【図２】図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った上記配線基板の垂直断面図。
【図３】図２中の一点鎖線部分Ｙの部分拡大垂直断面図。
【図４】上記配線基板の応用形態である配線基板の図３と同様な部分拡大垂直断面図。
【図５】図１〜図３に示した配線基板を得るための素基板を示す概略図。
【図６】（Ａ）は異なる形態の配線基板を示す垂直断面図、（Ｂ）は（Ａ）の配線基板の変形形態を示す垂直断面図。
【図７】図６（Ｂ）に示した配線基板を得るための素基板の概略を示す平面図。
【図８】（Ａ），（Ｂ）は更に異なる形態の配線基板の概略を示す平面図。
【図９】図８（Ａ）に示した配線基板を得るための素基板の概略を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明による一形態の配線基板１ａを示す平面図、図２は、図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図、図３は、図２中の一点鎖線部分Ｙの部分拡大垂直断面図である。
上記配線基板１ａは、図１〜図３に示すように、平面視が細長い長方形（矩形）を呈し且つ全体が板形状の基板本体２ａと、該基板本体２ａの表面３における長辺方向に沿って直線状に配列された複数組の組パッド６と、前記表面３における長辺方向の両端側に個別に位置する一対の外部接続端子１０ａ，１０ｂとを備えている。
上記基板本体２ａは、セラミック層ｃ１，ｃ２を一体に積層したもので、対向する表面３および裏面４と、これらの周辺間に位置する長辺および短辺の側面５ａ，５ｂとを有している。上記セラミック層ｃ１，ｃ２は、例えば、アルミナまたは窒化アルミニウムなどを主成分とし、複数の凹部３ａ，３ｂとなる貫通孔を有する上層側のセラミック層ｃ１と、平板状のセラミック層ｃ２とからなる。
【００１７】
図１〜図３に示すように、前記基板本体２ａの表面３における長辺方向に沿って直線状に配列された複数組（本実施形態では４組）の組パッド６は、互いに異極（プラスとマイナス）となる一対の素子搭載用パッド６ａ，６ｂからなる。
上記素子搭載用パッド６ａ，６ｂは、平面視が矩形（長方形）状を呈し、前記基板本体２ａの表面３に開口する凹部３ａ，３ｂ内に位置する基部７ｂと、前記表面３よりも外側（即ち、該表面３よりも上方向および斜め上方向）に突出した先部７ａとから構成される放熱部（パッド本体）７からなる。上記凹部３ａ，３ｂは、平面視が矩形（長方形）状であり、それらの底面ごとには、相似形のメタライズ層１８が形成され、且つ上記先部７ａの外部に露出する表面（上面および側面）には、電解金属メッキにより形成されたＮｉ層８およびＡｕ層９がそれぞれ所要の厚みで被覆されている。図３中に示すように、互いに最短距離で隣接する素子搭載用パッド６ａ，６ｂ間の距離Ｌ１は、平面視で５０μｍ以上とされている。かかる距離Ｌ１は、上記パッド６ａ，６ｂ間の不用意な短絡を防止する。
【００１８】
図１，図２に示すように、前記基板本体２ａの表面３における長辺方向の両端側には、互いに異極となる一対の外部接続端子１０ａ，１０ｂが前記素子搭載用パッド６ａ，６ｂと同様にして形成されている。該外部接続端子１０ａ，１０ｂと、隣接する組パッド６ごとにおける上記素子搭載用パッド６ａ，６ｂとの間は、前記セラミック層ｃ１，ｃ２間に形成された第１接続配線２１を介して、互い且つ個別に通電可能とされている。
また、複数組の組パッド６において、互いに隣接する前記素子搭載用パッド６ａ，６ｂ間は、前記セラミック層ｃ１，ｃ２間に形成された第２接続配線２２を介して、個別に電気的に接続されている。
更に、図１，図３に示すように、各組パッド６の前記素子搭載用パッド６ａ，６ｂには、基板本体２ａにおける一対の側面５ａの何れかに達する内層配線２３が、基板本体２ａの表面３の長手方向に沿って交互に且つ個別に接続されている。
【００１９】
前記内層配線２３は、前記セラミック層ｃ１，ｃ２間に形成され、本配線基板１ａの製造時において、前記放熱部７を電解銅メッキまたは電解銀メッキによって形成すると共に、かかる放熱部７ごとにおける先部７ａの表面に前記Ｎｉ層８およびＡｕ層９を、電解Ｎｉメッキと電解Ａｕメッキとによって個別に且つ順次被覆する際に用いられたメッキ電流専用の配線の一部（残部）である。
尚、前記放熱部（パッド本体）７は、導電性および伝熱性に優れたＣｕあるいはＡｇからなり、前記外部接続端子１０ａ，１０ｂ、メタライズ層１８、第１・第２接続配線２１，２２、および内層配線２３は、主にＷあるいはＭｏからなる。
また、上記外部接続端子１０ａ，１０ｂの外部に露出する表面にも、前記同様のＮｉ層およびＡｕ層（図示せず）が順次被覆されている。
【００２０】
図１〜図３に示すように、各組パッド６を構成する素子搭載用パッド６ａ，６ｂごとの上方には、図示しないロウ材を介して、例えば、ＬＥＤ素子のような比較的発熱量の大きな素子２０が追って搭載される。
図１，図２に示すように、前記一対の外部接続端子１０ａ，１０ｂは、各組パッド６ごとの上方に個別に追って搭載される複数の上記素子２０と、前記第１接続配線２１および第２接続配線２２とを介して、互いに電気的に導通可能となる。換言すると、上記一対の外部接続端子１０ａ，１０ｂと、複数組の組パッド６ごとの前記素子搭載用パッド６ａ，６ｂとは、第１接続配線２１および第２接続配線２２と、組パッド６ごとの上方に追って搭載される複数の上記素子２０とを介して、１つの直列回路を形成可能としている。
【００２１】
図４は、前記配線基板１ａの応用形態を示す図３と同様な垂直断面図である。
かかる応用形態の配線基板１ａは、図４に示すように、３層のセラミック層ｃ１〜ｃ３を一体に積層した基板本体２ｂを有し、下層側のセラミック層ｃ３には、裏面４に開口し且つ平面視で前記凹部３ａ，３ｂと重複する複数の凹部４ａ，４ｂが形成されている。かかる凹部４ａ，４ｂの天井面（底面）にも、前記同様であるメタライズ層１８が個別に形成され、該メタライズ層１８同士間は、セラミック層ｃ２，ｃ３間に適宜パターンで形成された内層配線２４を介して、電気的に接続されている。上記メタライズ層１８を天井面に有する凹部４ａ，４ｂ内ごとには、金属パッド１４を構成する放熱部（パッド本体）１５の基部１５ｂが位置すると共に、基板本体２ｂの裏面４において、上記凹部４ａ，４ｂごとにおける裏面４の開口部側には、前記裏面４よりも外側に突出し、且つ前記先部７ａと対称となる先部１５ａが形成されている。かかる先部１５ａごとの表面には、前記同様のＮｉ層１６とＡｕ層１７とが順次被覆されている。
【００２２】
尚、前記セラミック層ｃ２の厚みを、約５０〜１００μｍと比較的薄くすることで、前記素子搭載用パッド６ａ，６ｂの基部７ｂごとと、該セラミック層ｃ２を挟んで対向する金属パッド１４ごとの基部１５ｂとの間における伝熱性を確保し、且つ裏面４側からの放熱も効率良くできるようにしている。
また、前記セラミックｃ１，ｃ２は、前記基板本体２ａ，２ｂで凹部３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂが形成されている箇所ごとにおいて、貫通孔やビア導体を設けていないので、上記基板本体２ａ，２ｂ自体の強度させることがない。
更に、前記基部７ｂと基部１５ｂとは、平面視で一部が重複していても良い。
加えて、図４で上記パッド６ａ，６ｂ間の距離Ｌ２も前記距離Ｌ１と同じである。
以上のような配線基板１ａによれば、複数対の素子搭載用パッド６ａ，６ｂの先部７ａが前記基板本体２ａ，２ｂの表面３よりも外側に突出して形成されていおり、前記凹部３ａ，３ｂ間の距離を、前記素子搭載用パッド６ａ，６ｂ間の距離Ｌ１，Ｌ２より大きくでき、且つ先部７ａ同士間の距離Ｌ１，Ｌ２を短絡が生じないように最小限に短くでき、且つ素子搭載用パッド６ａ，６ｂや外部接続端子１０ａ，１０ｂや金属パッド１４ごとの表面にＮｉ層８，１６およびＡｕ層９，１７が順次被覆されているなどによって、前記効果（１）〜（４）、（６），（７）を奏し得る。
【００２３】
図５は、前記配線基板１ａを製造するための素基板３０を示す平面図である。
上記素基板３０は、図５に示すように、平面視が矩形状を呈し、前記配線基板１ａにおける長手方向の両側に一対の耳部３１を個別に有している。前記配線基板１ａと一対の耳部３１との間には、仮想の切断予定面ｃｆが設定されている。
上記一対の耳部３１ごとにおける長辺の側面３６には、平面視で半円形状である一対の凹み３４が形成され、該凹み３４ごとの内壁面に沿って平面視が円弧形状であるメッキ用電極３５が個別に形成されている。該メッキ用電極３５には、上記耳部３１ごとの内部に形成されたメッキ専用の主内層配線３２が副内層配線３３を介して接続されている。前記主内層配線３２と、前記配線基板１ａにおける複数組の組パッド６における素子搭載用パッド６ａ，６ｂごととの間には、上記切断予定面ｃｆを横切る複数の前記内層配線２３が個別に形成されている。
【００２４】
前記のような素基板３０を得るため、予め、アルミナ粉末などを含む２層または３層のグリーンシート（図示せず）を用意し、何れか１層のグリーンシートを平板状の形態のままとし、残り１層または２層のグリーンシートに打ち抜き加工を行い、追って前記凹部３ａ，３ｂ、更に凹部４ａ，４ｂとなる複数の貫通孔を穿孔した。上記平板状のグリーンシートの片面または両面にＷ粉末などを含む導電性ペーストを所定パターンにより印刷して、未焼成の前記メタライズ層１８、第１・第２接続配線２１，２２、および主・副内層配線３２，３３を形成した。
次に、平板状のグリーンシートの片面または両面に、上記貫通孔が形成された１層または２層のグリーンシートを積層および圧着してグリーンシート積層体を形成し、該積層体で対向する長辺の側面ごとに一対の前記凹み３４を切り欠いた後、該凹み３４ごとの内壁面に沿って未焼成の前記メッキ用電極３５を形成した。かかる状態のグリーンシート積層体を同時焼成して前記セラミック層ｃ１，ｃ２、あるいはセラミック層ｃ１〜ｃ３からなる前記素基板３１の基板本体を得た。
【００２５】
次いで、前記基板本体を電解Ｃｕメッキ浴中に浸漬して、前記前記凹部３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂ内に基部７ｂ、１５ｂを有し、表面３の外側に突出する先部７ａを有する放熱部７と、必要に応じて裏面４の外側に突出する先部１５ａを有する放熱部１５とを形成した。更に、複数の上記放熱部７，１５が形成された前記基板本体を、電解Ｎｉメッキ浴および電解Ａｕメッキ浴中に順次浸漬して、上記放熱部７，１５ごとの先部７ａ，１５ａの表面に前記Ｎｉ層８，１６やＡｕ層９，１７を順次被覆した。そして、得られた前記素基板３０に対し、前記切断予定面ｃｆごとに沿ってダイシング加工を施して、前記一対の耳部３１を切除した。その結果、前記配線基板１ａを得ることができた。
【００２６】
以上のように、前記配線基板１ａを製造するには、複数のグリーンシートに対し、打ち抜き加工、導電性ペーストの印刷、積層・焼成、および複数回の電解金属メッキの各工程を順次行うことで済むので、背景技術で説明した従来の技術に比較して、少なく且つ簡素な工程により、低コストで製造することができた。
従って、前記配線基板１ａが前記効果（５）を奏することも判明した。
尚、前記素基板３０は、複数の前記配線基板１ａを前記切断予定面ｃｆにより区分して併設し、隣接する配線基板１ａ同士の間にも前記内層配線２３を形成し、これらの配線基板１ａの両側に前記一対の耳部３１を設けた形態としても良い。
また、前記基板本体に電解Ｃｕメッキを施す前に、前記電解Ｎｉメッキ浴中に前記基板本体を浸漬し、且つ前記第１・第２接続配線２１，２２、および内層配線３２，３３に通電する電解Ｎｉメッキを施すことによって、前記メタライズ層１８ごとの表面にＮｉ層を形成した後、該Ｎｉ層を含む前記基板本体を約５００〜９００℃に加熱し且つ所定時間にわたり保持する熱処理を施しても良い。かかるメッキ工程と熱処理工程とを施すことにより、前記放熱部７，１５の基部７ｂ，１５ｂとメタライズ層１８との間に上記Ｎｉ層が形成されるので、かかる両者間の密着強度が高められた配線基板１ａを得ることが可能となる。
【００２７】
図６（Ａ）は、前記とは異なる形態の配線基板１ｂを示す垂直断面図である。
上記配線基板１ｂは、図６（Ａ）に示すように、セラミック層ｃ１，ｃ２からなり、対向する表面３および裏面４と、これらの周辺間に位置する側面５とを有する板形状の基板本体２ａと、該基板本体２ａの表面３における平面視で中央側に形成された一対の素子搭載用パッド６ａ，６ｂ（一組の組パッド６）と、上記表面３の周辺側に形成された一対の外部接続端子１０ａ，１０ｂとを備えている。
上記素子搭載用パッド６ａ，６ｂは、それらの基部７ｂが前記と同じ凹部３ａ，３ｂ内に位置し、該凹部３ａ，３ｂの底面ごとに形成された前記同様のメタライズ層１８には、セラミック層ｃ１，ｃ２間において互いに離れて形成された一対の第１接続配線２１の一端が個別に接続されている。該一対の第１接続配線２１は、セラミック層ｃ１を厚み方向に沿って貫通するビア導体１９を介して、前記表面３に位置する外部接続端子１０ａ，１０ｂと個別に導通可能とされ、且つ当該第１接続配線２１ごとの他端は、対向する側面５ごとに個別に達している。
【００２８】
また、前記メタライズ層１８ごとには、平面視で前記第１接続配線２１と直交する方向に沿って前記セラミック層ｃ１，ｃ２間に形成された内層配線２３の一端が接続され、かかる内層配線２３の他端は、図６（Ａ）で前後方向に位置する側面５（図示せず）に達している。
更に、前記外部接続端子１０ａ，１０ｂは、図６（Ａ）に示すように、基板本体２ａの表面３上に形成された端子本体１１と、その表面（上面および側面または周面）に順次被覆されたＮｉ層１２およびＡｕ層１３とを有している。
前記同様に、一対の素子搭載用パッド６ａ，６ｂの上方に追って前記素子２０を搭載した際、一対の外部接続端子１０ａ，１０ｂは、図６（Ａ）で左右のビア導体１９、第１接続配線２１、メタライズ層１８、上記パッド６ａ，６ｂ、および素子２０を介して、互いに導通可能となる１つの直列回路を形成可能となる。
尚、前記端子本体１１やビア導体１９は、主にＷあるいはＭｏからなる。
また、前記配線基板１ｂは、前記素基板３１に準じて、複数の該配線基板１ｂを平面視で縦横に隣接して併設した多数個取りにて製造することが可能である。
【００２９】
図６（Ｂ）は、前記配線基板１ｂの変形形態である配線基板１ｃを示す前記同様の垂直断面図である。
上記配線基板１ｃも、図６（Ｂ）に示すように、前記同様の基板本体２ａ、一組の組パッド６となる素子搭載用パッド６ａ，６ｂ、メタライズ層１８、第１接続配線２１、および内層配線２３を備えている。該配線基板１ｃが前記配線基板１ｂと相違するのは、前記外部接続端子１０ａ，１０ｂに替えて、基板本体２ａで対向する一対の側面５に個別に形成した一対の外部接続端子２５ａ，２５ｂを有している点である。
上記外部接続端子２５ａ，２５ｂは、上記一対の側面５ごとに平面視で半円形状の凹み２６を前記表面３と裏面４との間で垂直に形成し、該凹み２６ごとの内壁面に沿って平面視が円弧形状である一対の端子本体２７を個別に形成すると共に、該端子本体２７ごとの内壁面に沿って、Ｎｉ層２８およびＡｕ層２９を順次被覆したものである。尚、上記端子本体２７も、主にＷまたはＭｏからなる。
【００３０】
図７は、前記配線基板１ｃを得るための製造方法の一例に関し、該配線基板１ｃを多数個取りによって得るための素基板４０を示す平面図である。
上記素基板４０は、前記セラミック層ｃ１，ｃ２からなり、図７に示すように、平面視で３個の前記配線基板１ｃを図示で左右方向に連続して配置し、これら同士の間および周辺に沿って仮想の切断予定面ｃｆが設定され、かかる切断予定面ｃｆの外周側を平面視が矩形枠状の耳部４１が囲んでいる。図７中で左右方向に沿って連設された上記配線基板１ｃ同士の間の切断予定面ｃｆと、左右両端の配線基板１ｃにおける外周側の切断予定面ｃｆとには、これらの切断予定面ｃｆの中間部に跨って、全体が円筒形状で且つ平面視で中心側に円形の中空部３９を垂直に有する複数の筒形導体３８が個別に形成されている。
上記複数の筒形導体３８と、これらと個別に隣接する各組パッド６の素子搭載用パッド６ａあるいは素子搭載用パッド６ｂとの間には、前記同様の第１接続配線２１が個別に形成されている。
【００３１】
また、前記素基板４０において対向する長辺の側面３６ごとの中間には、前記同様である一対の凹み３４およびメッキ用電極３５が個別に形成されている。該メッキ用電極３５は、前記セラミック層ｃ１，ｃ２間に形成された副内層配線３３、主内層配線３２、および複数の前記内層配線２３を介して、組パッド６ごとの素子搭載用パッド６ａ，６ｂの何れか一方と個別に導通可能とされている。
前記素基板４０も、前述した２層のグリーンシートを用い、一方のグリーンシートにおける所要の位置ごとに対する打ち抜き加工、１層ないし２層のグリーンシートにおける両面または片面に対する導電性ペーストの印刷形成、上記グリーンシートの積層および圧着、得られたグリーンシート積層体を貫通する貫通孔の内壁面に対する導電性ペーストの塗布、および該グリーンシート積層体の焼成を行った後、前述した複数回の電解金属メッキを施すことによって、容易に製造可能である。
【００３２】
但し、前記配線基板１ｃに対して、前述した複数回の電解金属メッキを施す場合には、以下のように、一部の工程が異なってくる。
前述した製造方法では、焼成後の素基板本体に電解Ｃｕメッキを施したが、前記配線基板１ｃを製造する場合には、前記筒形導体３８の内周面にＣｕ層が被覆されないように、マスキングを行う。次いで、電解Ｃｕメッキにより放熱部７を形成した後、前記マスキングを除去し、電解Ｎｉメッキ浴および電解Ａｕメッキ浴に順次浸漬する。かかる方法により、上記筒形導体３８は、Ｃｕ層がなく且つ中空部３９を有する形態とされる。その後、前記切断予定面ｃｆに沿ったダイシング加工を行うことによって、前記配線基板１ｃを得ることが可能となる。
【００３３】
以上のような配線基板１ｂ，１ｃによれば、前記効果（１）〜（５）を奏することができる。
尚、前記配線基板１ｂ，１ｃは、前記セラミック層ｃ１〜ｃ３を積層してなる前記基板本体２ｂと、その裏面４側に単数または複数の前記金属パッド１４とを更に有する形態としても良い。
また、前記配線基板１ａ，１ｂは、前記図６（Ａ）中の一点鎖線で例示するように、前記第１接続配線２１を基板本体２ａ（２ｂ）の表面３に沿って形成した形態としても良い。かかる形態とした場合、該第１接続配線２１の外側に露出する表面にも、前記Ｎｉ層およびＡｕ層が順次被覆される。
【００３４】
図８（Ａ）は、更に異なる形態の配線基板１ｄを示す平面図である。
上記配線基板１ｄは、図８（Ａ）に示すように、平面視が長方形状の基板本体２ａと、該基板本体２ａにおける表面３の左辺側に沿って形成された上下一対の外部接続端子１０ａ，１０ｂと、上記表面３における図示で上下に併設された２組ずつ（合計４組）の組パッド６とを備えている。上記一対の外部接続端子１０ａ，１０ｂと、隣接する組パッド６ごとの素子搭載用端子６ａ，６ｂとの間は、上記基板本体２ａ内に形成された前記同様の第１接続配線２１により接続されている。また、図８（Ａ）に示すように、前記基板本体２ａの表面３において、互いに隣接する組パッド６ごとの素子搭載用パッド６ａ，６ｂ間と、図示で右辺側の組パッド６ごとの素子搭載用パッド６ａ，６ｂ間とは、それぞれ上記基板本体２ａ内に形成された前記同様の第２接続配線２２により個別に接続されている。
【００３５】
更に、図８（Ａ）に示すように、前記基板本体２ａの表面３において、上下に併設された２組ずつの合計４組の組パッド６における素子搭載用端子６ａ，６ｂの一方と、基板本体２ａにおける図示で上下の側面５との間には、前記同様の内層配線２３が個別に形成されている。加えて、前記基板本体２ａの表面３において、上下に併設された２組ずつの合計４組の組パッド６に囲まれた部位には、上記基板本体２ａ内に形成された水平な内層配線２３と、該内層配線２３と組パッド６ごとの素子搭載用端子６ａ，６ｂの一方との間を接続する複数の垂直な内層配線２３とが形成されている。
即ち、前記配線基板１ｄは、平面視による基板本体２ａの表面３において、図示で左辺側に設けた上下一対の外部接続端子１０ａ，１０ｂの間に、上記第１接続配線２１と、上下一対ずつ合計４組の組パッド６と、隣接する組パッド６同士間で隣接する素子搭載用端子６ａ，６ｂ間に形成された第２接続配線２２と、各組パッド６における素子搭載用端子６ａ，６ｂの上方に追って搭載される前記素子２０とを介して、図示で横向きＵ字形状の直列回路が形成可能とされている。
【００３６】
図８（Ｂ）は、本発明による別異な形態の配線基板１ｅを示す平面図である。
上記配線基板１ｅは、図８（Ｂ）に示すように、前記同様の前記基板本体２ａと、該基板本体２ａの表面３における左右の短辺の側面５側に設けた左右一対の外部接続端子１０ａ，１０ｂと、上記表面３における図示で上下に併設された２組ずつ（合計４組）の組パッド６とを備えている。
上記左右一対の外部接続端子１０ａ，１０ｂと、これらと個別に隣接する上下２組の組パッド６ごとの素子搭載用パッド６ａ，６ｂの一方との間は、前記同様で且つ中間で二股に分岐した第１接続配線２１を介して、導通可能とされている。また、図８（Ｂ）に示すように、前記基板本体２ａの表面３において、互いに左右方向で隣接する組パッド６ごとの素子搭載用バッド６ａ，６ｂ間は、上記基板本体２ａ内に形成された前記同様の第２接続配線２２により接続されている。
【００３７】
更に、前記基板本体２ａの表面３において、上下に併設された２組ごとの合計４組の組パッド６に囲まれた部位には、図８（Ｂ）に示すように、上記基板本体２ａ内に形成された水平な内層配線２３と、該内層配線２３から組パッド６ごとの素子搭載用端子６ａ，６ｂの一方との間を接続する複数の垂直な内層配線２３とが形成されている。加えて、上記水平な内層配線２３の中間には、平面視が円形状の幅広部が形成され、該幅広部の中心側には、下層側の前記セラミック層ｃ２を貫通するビア導体１９が接続され、該ビア導体１９の先端には、何れかの側面５に達する内層配線（図示せず）が接続されている。
即ち、前記配線基板１ｅは、平面視の基板本体２ａの表面３において、図示で左右の側面５側に設けた左右一対の外部接続端子１０ａ，１０ｂ間に、前記第１接続配線２１、上下一対ずつ合計４組の組パッド６と、左右で隣接する組パッド６間で隣接する素子搭載用端子６ａ，６ｂ間に個別に形成された第２接続配線２２と、各組パッド６における素子搭載用端子６ａ，６ｂの上方に追って搭載される前記素子２０とを介して、平面視で１つの並列回路を形成可能とされている。
尚、上記配線基板１ｅは、前記素基板４０に準じて製造することが可能である。
【００３８】
図９は、前記配線基板１ｄを得るための素基板４２を示す平面図である。
上記素基板４２は、前記セラミック層ｃ１，ｃ２からなり、図９に示すように、平面視の中央側に前記配線基板１ｄを配置しており、該配線基板１ｄの周囲を切断予定面ｃｆにより区分された平面視が矩形枠状の耳部４３が囲んでいる。
平面視の上記素基板４２において、上下一対の側面４４の中間ごとに前記同様の凹み３４およびメッキ用電極３５が形成され、該メッキ用電極３５と、近接する組パッド６ごとの素子搭載用端子６ｂとの間は、副内層配線３３、主内層配線３２、および前記同様の内層配線２３を介して電気的に接続されている。
また、平面視の上記素基板４２において、左辺の側面４４の中間にも、前記同様の凹み３４およびメッキ用電極３５が形成され、該メッキ用電極３５と、上下に併設された２組の組パッド６ごとの素子搭載用パッド６ａとの間とは、記基板本体２ａ内の中間に形成された図示で水平な内層配線２３と、該内層配線２３から分岐した複数の垂直な内層配線２３とを介して、導通可能とされている。
【００３９】
前記素基板４２も、前記素基板４０と同様に容易に製造することが可能である。
従って、前記のような配線基板１ｄ，１ｅによっても、前記効果（１）〜（７）を奏することが可能である。
尚、前記配線基板１ｄ，１ｅは、前記セラミック層ｃ１〜ｃ３を積層してなる前記基板本体２ｂと、その裏面４側に単数または複数の前記金属パッド１４とを更に有する形態としても良い。
【００４０】
本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
例えば、前記基板本体２ａ，２ｂを構成するセラミックは、ムライトなどの高温焼成セラミックとしたり、あるいはガラス−セラミックなどの低温焼成セラミックとしても良い。後者の場合、前記第１・第２接続配線２１，２２などには、上記ガラス−セラミックなどと同時焼成が可能なＣｕまたはＡｇが適用される。
また、前記基板本体２ａ，２ｂは、その表面３の周辺に沿って平面視が矩形枠状の側壁を突設した形態とし、該側壁に囲まれたキャビティの底面が前記表面３を兼用である形態としても良い。
更に、前記配線基板１ｂ，１ｃは、基板本体２ａ（２ｂ）の表面３側に複数組の組パッド６を併有し、且つこれらなどと追って搭載される素子２０とにより、１組あるいは複数組の直列回路または並列回路が構成可能な形態としても良い。
【００４１】
また、前記外部接続端子１０ａ，１０ｂ，２５ａ，２５ｂは、何れか一方を前記基板本体２ａ，２ｂの表面３に形成し、且つ他方を該基板本体２ａ，２ｂの側面５，５ａ，５ｂの何れかに形成した形態としたり、あるいは、何れか一方を前記基板本体２ａ，２ｂの表面３に形成し、且つ他方を該基板本体２ａ，２ｂの裏面４に形成した形態としても良い。
更に、前記素子搭載用パッド６ａ，６ｂの基部７ｂや、前記金属パッド１４の基部１５ｂは、複数の部分に分かれた（例えば、垂直断面で下駄形状を呈する）形態としても良く、かかる形態の場合、前記凹部３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂも同数の複数にして形成される。この場合、前記素子搭載用パッド６ａ，６ｂおよび前記金属パッド１４と、前記基板本体２ａ，２ｂとの接触面積が増えることで、良好な放熱性が得られると共に、より高い接合強度を確保することもできる。
加えて、前記配線基板１ｄ，１ｅは、追って搭載される素子２０を介して、複数組の直列回路あるいは複数組の並列回路を併有可能とする形態としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明によれば、セラミックからなり物理的強度を有する基板本体を備え、且つ該基板本体の同じ表面で隣接する素子搭載用パッド同士間の距離を小さくできると共に、搭載される素子の熱を外部に容易に放熱可能な配線基板を提供できる。
【符号の説明】
【００４３】
１ａ〜１ｅ……………………………配線基板
２ａ，２ｂ……………………………基板本体
３………………………………………表面
３ａ，３ｂ……………………………凹部
４………………………………………裏面
５，５ａ，５ｂ………………………側面
６………………………………………組パッド
６ａ，６ｂ……………………………素子搭載用パッド
７ａ，１５ａ…………………………先部
７ｂ，１５ｂ…………………………基部
１０ａ，１０ｂ，２５ａ，２５ｂ…外部接続端子
１４……………………………………金属パッド
２１……………………………………第１接続配線
２２……………………………………第２接続配線
２３……………………………………内層接続配線
ｃ１〜ｃ３……………………………セラミック層（絶縁材）
Ｌ１，Ｌ２……………………………距離
【図１】
2018120999.tif 000003
【図２】
2018120999.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2018120999.tif 000008
【図７】
2018120999.tif 000009
【図８】
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【図９】
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