(57)【要約】【課題】電子装置をリーク試験した際に疑似リークが発生することのない放熱部材およびこれを用いた電子部品収納用パッケージならびに電子装置を提供すること。【解決手段】放熱部材１は、第１の金属板１１と、この第１の金属板１１より低熱膨張性の第２の金属板１０とがロウ材１２を介して交互に積層されて成り、第１の金属板１１および第２の金属板１０の少なくとも一方の外周部形状を全周にわたって異ならせることによって、ロウ材１２の積層方向の厚みが内側より厚いロウ材１２のフィレット１２ａが外周部に形成されている。ロウ材１２中に生じる空隙をロウ材１２のフィレット１２ａで塞いで外部と連通しないようにできる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の金属板と、該第１の金属板より低熱膨張性の第２の金属板とが交互に積層されて成る放熱部材であって、前記第１の金属板と前記第２の金属板との間に、中央部に比し外周部の厚みを厚くしたロウ材を介在させるとともに、該ロウ材によって前記第１の金属板および前記第２の金属板が接合されていることを特徴とする放熱部材。
【請求項２】
前記第１の金属板および前記第２の金属板の少なくとも一方が、前記外周部で板厚が薄くされていることによって前記ロウ材のフィレットが前記外周部に形成されていることを特徴とする請求項１記載の放熱部材。
【請求項３】
前記第１の金属板および前記第２の金属板のうちの一方金属板の側面が、他方金属板の側面よりも内側に位置するように形成されており、前記一方金属板の外周側面と前記他方金属板の表面との間に前記ロウ材のフィレットが形成されていることを特徴とする請求項１記載の放熱部材。
【請求項４】
前記一方金属板は前記第２の金属板であり、前記第２の金属板の両面に形成される前記ロウ材のフィレットが繋がることによって、前記第２の金属板の外周側面が前記ロウ材によって覆われていることを特徴とする請求項３記載の放熱部材。
【請求項５】
前記第１の金属板および前記第２の金属板の少なくとも一方の、前記第１の金属板と前記第２の金属板との積層面に溝が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の放熱部材。
【請求項６】
前記溝が前記積層面の全面に行きわたるように設けられていることを特徴とする請求項５に記載の放熱部材。
【請求項７】
前記溝は前記第１の金属板側に設けられていることを特徴とする請求項５または請求項６のいずれかに記載の放熱部材。
【請求項８】
前記第２の金属板は、中央部に貫通孔を有しており、該貫通孔の両端にかけて前記第２の金属板よりも高熱伝導性の金属から成る貫通金属体が埋設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の放熱部材。
【請求項９】
前記第１の金属板は、銅または銀から成ることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の放熱部材。
【請求項１０】
前記第２の金属板は、モリブデン，タングステン，銅−モリブデン焼結体または銅−タングステン焼結体から成ることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の放熱部材。
【請求項１１】
表面に電子部品の搭載部を有する請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の放熱部材と、内側で前記搭載部を取り囲むように前記放熱部材に取着された枠体と、該枠体の内外を接続する配線導体とを具備していることを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
【請求項１２】
凹部を有する基体と、凹部の内側から前記基体の外側にかけて形成された配線導体と、表面に電子部品の搭載部を有し、凹部の内側に接合された請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の放熱部材とを具備していることを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
【請求項１３】
請求項１１記載の電子部品収納用パッケージと、前記搭載部に搭載されるとともに電極が前記配線導体に電気的に接続された電子部品と、前記枠体の上面に前記枠体の内側を塞ぐように取着された蓋体とを具備していることを特徴とする電子装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の電子部品収納用パッケージと、前記搭載部に搭載されるとともに電極が前記配線導体に電気的に接続された電子部品と、前記凹部の上側に前記凹部の内側を塞ぐように取着された蓋体とを具備していることを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を搭載し電子部品から発生する熱を外部に放散させるための放熱部材、およびこの放熱部材を用いた電子部品収納用パッケージならびに電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子等の電子部品を収納した気密封止型の電子装置が用いられている。近年、ガリウム−ヒ素電界効果トランジスタ（ＧａＡｓ ＦＥＴ）等の半導体素子の大型化、高密度化および高集積化が進み、半導体素子の動作時に発生する発熱量は益々増大傾向にある。
【０００３】
図１０（ａ）はこの種の電子装置の一例を示す断面図であり、１０１は放熱部材、１０２は枠体、１０４は蓋体、１０５は電子部品である。
【０００４】
放熱部材１０１はモリブデン（Ｍｏ）板１１０の上下両面に銅（Ｃｕ）板１１１を銀（Ａｇ）ロウ１１２を介してロウ付けした３層構造となっている。放熱部材１０１の上面には電子部品１０５が搭載され、放熱部材１０１の上側主面の電子部品１０５の搭載部１ａの周辺には電子部品１０５を収容する空間を形成するための枠体１０２が接合されている。この枠体１０２には、枠体１０２の内外に導通するメタライズ層から成る配線導体１０２ａが形成され、枠体１０２の内側のメタライズ層１０２ａには電子部品１０５の各電極から延びるボンディングワイヤ１０６が接続され、枠体１０２の外側のメタライズ層１０２ａには複数の外部リード端子１０３がロウ付けされている。そして、枠体１０２の上面に金属やセラミックス等からなる蓋体１０４が接合され、電子部品１０５を気密封止した電子装置が構成されている。
【０００５】
また、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の電子装置に比べ放熱部材１の放熱性を向上させた例を示す断面図である。図１０（ｂ）において、放熱部材１０１は、Ｍｏ板１１０の上下両面にＣｕ板１１１をＡｇロウ１１２を介してロウ付けした３層構造となっている。放熱部材１０１の上面に搭載した電子部品１０５のほぼ直下のＭｏ板１１０領域には、ＭｏにかえてＣｕ片１１３がＡｇロウ１１２によりロウ付けされている。このような構成とすることにより、電子部品１０５からの発熱を放熱部材１０１上面のＣｕ板１１１からＭｏ板よりも熱伝導率の高いＣｕ片１１３を介して放熱部材１０１下面のＣｕ板１１１へ伝え、Ｃｕ板１１１から電子装置の外部に放熱することができ、良好な放熱性を得ることができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開2000−183222号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の放熱部材では、Ｍｏ板１１０とＣｕ板１１１との間を全周にわたって、できるだけ薄くかつ隙間無くＡｇロウ１１２で埋めるのが困難であり、Ａｇロウ１１２中に気泡状の空隙等が生成されてしまう場合がある。
【０００７】
ところで、放熱部材１０１と枠体１０２とから成る容器内に電子部品１０５を収納し、枠体１０２の上部に蓋体１０４を接合した電子装置は、枠体１０２と蓋体１０４との接合部等の気密性ないし封止性の検査のため、ヘリウム（Ｈｅ）リークディテクターによるＨｅリーク試験が実施される。
【０００８】
この場合、Ｍｏ板１１０とＣｕ板１１１との接合部の外側に露出するＡｇロウ１１２部に気泡状の空隙等が生じた状態の電子装置をリーク試験すると、この空隙にＨｅガスが吸着されてしまい、電子部品が収容される部分となる枠体１０２と蓋体１０４との気密封止性には全く問題のない良品であるにもかかわらず、空隙から放出されたＨｅガスが検出されて不良品と判定される、いわゆる擬似リークが発生してしまうという問題が発生していた。
【０００９】
従って、本発明は上記従来の問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、電子装置をリーク試験した際に疑似リークが発生することのない放熱部材およびこれを用いた電子部品収納用パッケージならびに電子装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の放熱部材は、第１の金属板と、この第１の金属板より低熱膨張性の第２の金属板とが交互に積層されて成る放熱部材であって、前記第１の金属板と前記第２の金属板との間に、中央部に比し外周部の厚みを厚くしたロウ材を介在させるとともに、該ロウ材によって前記第１の金属板および前記第２の金属板が接合されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の放熱部材は、好ましくは、前記第１の金属板および前記第２の金属板の少なくとも一方が、前記外周部で板厚が薄くされていることによって、前記ロウ材のフィレットが前記外周部に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の放熱部材は、好ましくは、前記第１の金属板および前記第２の金属板のうちの一方金属板の側面が、他方金属板の側面よりも内側に位置するように形成されており、前記一方金属板の外周側面と前記他方金属板の表面との間に前記ロウ材のフィレットが形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の放熱部材は、好ましくは、前記一方金属板は前記第２の金属板であり、前記第２の金属板の両面に形成される前記ロウ材のフィレットが繋がることによって、前記第２の金属板の外周側面が前記ロウ材によって覆われていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の放熱部材は、好ましくは、前記第１の金属板および前記第２の金属板の、前記第１の金属板と前記第２の金属板との積層面に溝が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
本発明の放熱部材は、好ましくは、前記溝が前記積層面の全面に行きわたるように設けられていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の放熱部材は、好ましくは、前記溝は前記第１の金属板側に設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の放熱部材は、好ましくは、前記第２の金属板は、中央部に貫通孔を有しており、該貫通孔の両端にかけて前記第２の金属板よりも高熱伝導性の金属から成る貫通金属体が埋設されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明の放熱部材は、好ましくは、前記第１の金属板は、銅または銀から成ることを特徴とする。
【００１９】
本発明の放熱部材は、好ましくは、前記第２の金属板は、モリブデン，タングステン，銅−モリブデン焼結体または銅−タングステン焼結体から成ることを特徴とする。
【００２０】
本発明の電子部品収納用パッケージは、表面に電子部品の搭載部を有する上記構成の放熱部材と、内側で前記搭載部を取り囲むように前記放熱部材に取着された枠体と、該枠体の内外を接続する配線導体とを具備していることを特徴とする。
【００２１】
本発明の電子部品収納用パッケージは、凹部を有する基体と、凹部の内側から前記基体の外側にかけて形成された配線導体と、表面に電子部品の搭載部を有し、凹部の内側に接合された上記構成の放熱部材を具備していることを特徴とする。
【００２２】
本発明の電子装置は、上記構成の電子部品収納用パッケージと、前記搭載部に搭載されるとともに電極が前記配線導体に電気的に接続された電子部品と、前記枠体の上面に前記枠体の内側を塞ぐように取着された蓋体とを具備していることを特徴とする。
【００２３】
本発明の電子装置は、上記構成の電子部品収納用パッケージと、前記搭載部に搭載されるとともに電極が前記配線導体に電気的に接続された電子部品と、前記凹部の上側に前記凹部の内側を塞ぐように取着された蓋体とを具備していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の放熱部材は、第１の金属板と、この第１の金属板より低熱膨張性の第２の金属板とが交互に積層されて成る放熱部材であって、第１の金属板と第２の金属板との間に、中央部に比し外周部の厚みを厚くしたロウ材を介在させるとともに、該ロウ材によって第１の金属板および第２の金属板が接合されていることから、第１の金属板と第２の金属板との間のロウ材に空隙が生じたとしても、外側に露出する部分に、中央部に比し外周部の厚みが厚いフィレット状のロウ材を介在させ、このロウ材によって第１の金属板および第２の金属板を接合させることによって空隙が外部と遮断されてしまう。したがって、Ｈｅリーク試験において擬似リークが発生するのを防止することができる。
【００２５】
本発明の放熱部材は、好ましくは、第１の金属板および第２の金属板の少なくとも一方が、外周部で板厚が薄くされていることによってロウ材のフィレットが外周部に形成されていることから、第１の金属板と第２の金属板との間のロウ材に空隙が生じたとしても、外側に露出する部分に形成されたロウ材のフィレットによって空隙が外部と遮断されてしまう。したがって、Ｈｅリーク試験において擬似リークが発生するのを防止することができる。
【００２６】
本発明の放熱部材は、好ましくは、第１の金属板および第２の金属板のうちの一方金属板の側面が、他方金属板の側面よりも内側に位置するように形成されており、一方金属板の外周側面と他方金属板の表面との間にロウ材のフィレットが形成されていることから、第１の金属板と第２の金属板との間のロウ材に空隙が生じたとしても、外側に露出する部分に形成されたロウのフィレットによって、空隙が外部と遮断されてしまう。したがって、Ｈｅリーク試験において、擬似リークが発生するのを防止することができる。
【００２７】
本発明の放熱部材は、好ましくは、一方金属板は第２の金属板であり、第２の金属板の両面に形成されるロウ材のフィレットが繋がることによって、第２の金属板の外周側面がロウ材によって覆われていることから、第２の金属板の外周側面をロウ材によって保護することができる。
【００２８】
本発明の放熱部材は、好ましくは、第１の金属板および第２の金属板の少なくとも一方の、第１の金属板と第２の金属板との積層面に溝が設けられていることから、第１の金属板と第２の金属板との間のロウ材が溝にも流れ込み、第１の金属板と第２の金属板との接合がアンカー効果によってより強固なものとなる。この結果、第１の金属板と第２の金属板との接合部での剥離を防止できる。
【００２９】
本発明の放熱部材は、好ましくは、溝が積層面の全面に行きわたるように設けられていることから、積層面の広い範囲で第１の金属板と第２の金属板との接合がより強固なものとなる。この結果、第１の金属板と第２の金属板との剥離を有効に防止できる。
【００３０】
本発明の放熱部材は、好ましくは、溝は第１の金属板側に設けられていることにより、第１の金属板に第２の金属板よりも軟らかく加工し易い金属を用いることにより、溝加工を効率良く行なうことができる。
【００３１】
本発明の放熱部材は、好ましくは、第２の金属板は、中央部に貫通孔を有しており、貫通孔の両端にかけて第２の金属板よりも高熱伝導性の金属から成る貫通金属体が埋設されていることから、高熱伝導性の金属から成る貫通金属体によって、放熱部材の厚み方向における熱伝導を改善することができる。
【００３２】
本発明の放熱部材は、好ましくは、第１の金属板は、銅または銀から成ることから、熱伝導性が高い放熱部材となる。
【００３３】
本発明の放熱部材は、好ましくは、第２の金属板は、モリブデン，タングステン，銅−モリブデン焼結体または銅−タングステン焼結体から成ることから、放熱部材の熱膨張係数を半導体素子等の熱膨張係数に近いものとすることができる。
【００３４】
本発明の電子部品収納用パッケージは、表面に電子部品の搭載部を有する上記構成の放熱部材と、内側で搭載部を取り囲むように放熱部材に取着された枠体と、枠体の内外を接続する配線導体とを具備していることから、良好な熱放散性を有するとともに、擬似リークの発生のない信頼性の高い電子部品収納用パッケージとすることができる。
【００３５】
本発明の電子部品収納用パッケージは、凹部を有する基体と、凹部の内側から前記基体の外側にかけて形成された配線導体と、表面に電子部品の搭載部を有し、凹部の内側に接合された上記構成の放熱部材を具備していることから、電子部品を上記構成の放熱部材の搭載部に搭載することによって熱伝導性が良好なものとなり、電子部品から発生する熱を外部に効率良く放散できるようになる。
【００３６】
本発明の電子装置は、上記構成の電子部品収納用パッケージと、搭載部に搭載されるとともに電極が配線導体に電気的に接続された電子部品と、枠体の上面に枠体の内側を塞ぐように取着された蓋体とを具備していることから、作動時に発生する熱量が多い電子部品を収納可能な高出力電子装置とできるとともに気密試験が容易な電子装置とできる。
【００３７】
本発明の電子装置は、上記構成の電子部品収納用パッケージと、搭載部に搭載されるとともに電極が配線導体に電気的に接続された電子部品と、凹部の上側に凹部の内側を塞ぐように取着された蓋体とを具備していることから、作動時に発生する熱量が多い電子部品を収納可能な高出力電子装置とできるとともに気密試験が容易な電子装置とできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明の放熱部材およびこれを用いた電子部品収納用パッケージ（以下、単にパッケージともいう）および電子装置について以下に詳細に説明する。図１（ａ），図１（ｂ）はそれぞれ本発明の放熱部材の実施の形態の一例を示す断面図、図２（ａ），図２（ｂ）はそれぞれ本発明の放熱部材の実施の形態の他の例を示す断面図である。図３（ａ），図３（ｂ），図３（ｃ），図３（ｄ），図４（ａ），図４（ｂ），図４（ｃ），図５（ａ），図５（ｂ）および図７は本発明の放熱部材の実施の形態のさらに他の例を示す断面図である。図６（ａ），図６（ｂ）は、本発明の放熱部材に形成された溝の実施の形態の例を示す平面図である。図８は図１（ａ）に示す放熱部材が電子部品の基体部に用いられた電子部品収納用パッケージおよび電子装置の断面図である。図９は図１（ａ）に示す放熱部材が電子部品の基体部に用いられた電子部品収納用パッケージおよび電子装置の一形態を示す断面図である。なお、本発明の放熱部材は、中心軸に関して線対称に形成されている。すなわち、例えば、図１（ａ）の断面図の搭載部１ａ側表面からその反対側表面へ引いた中心線に沿った断面の断面図は、図１（ａ）と同じ断面形状を有している。
【００３９】
これらの図において、１は表面に電子部品５の搭載部１ａが設けられる平板状の放熱部材、１０は第１の金属板１１よりも低熱膨張性の第２の金属板（以下、低熱膨張性金属板ともいう）、１０ａは低熱膨張性金属板１０の表面（または積層面ともいう）、１０ｂは低熱膨張性金属板１０の外周側面、１０ｃは低熱膨張性金属板１０の外周部において肉厚が薄くされた薄肉部、１１は高熱伝導性の金属部材から成る第１の金属板（以下、高熱伝導性金属板ともいう）、１１ａは高熱伝導性金属板１１の表面（または積層面ともいう）、１１ｂは高熱伝導性金属板１１の外周側面、１１ｃは高熱伝導性金属板１１の外周部において肉厚が薄くされた薄肉部、１２は高熱伝導性金属板１１の表面１１ａと低熱膨張性金属板１０の表面１０ａとの間に介在するロウ材、１２ａは外周部に形成されて積層方向の厚みが中央部より厚いロウ材のフィレット、２は枠体、２ａは枠体２の内外を接続する配線導体、３はリード端子、４は枠体２の上面に枠体２の内側を塞ぐように取着された蓋体、５は半導体素子や抵抗等の発熱性の電子部品である。
【００４０】
これら放熱部材１と枠体２および配線導体２ａとで電子部品５を収納する電子部品収納用パッケージが構成される。また、放熱部材１の搭載部１ａに電子部品５を搭載した後に、枠体２の上面に蓋体４を放熱部材１と枠体２とから成る凹部８を塞ぐように取着して電子部品５を封止することにより、本発明の電子装置が構成される。
【００４１】
枠体２は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）質焼結体，窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体，ムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）質焼結体，ガラスセラミックス等のセラミックス、または鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ），Ｆｅ−Ｎｉ等の金属から成り、低熱膨張性金属板１０の熱膨張係数と熱膨張係数が近似する材料から選ばれる。枠体２は、枠の内側が搭載部１ａを取り囲むように枠状に形成され、ロウ材等の接着材を介して放熱部材１の搭載部１ａを有する表面側に取着される。なお、枠体２がセラミックスから成る場合、ロウ材による取着に際しては、ロウ付け用の金属層（図示せず）が枠体２の放熱部材１との接合部に形成されてもよい。また、枠体２が金属から構成されている場合、配線導体２ａを枠体２を構成する金属と絶縁するために配線導体２ａの周囲をセラミックスや樹脂、ガラス等の絶縁体で覆えばよい。
【００４２】
また、放熱部材１には、その表面の中央部等に設けられた搭載部１ａに電子部品５が樹脂，ガラス，ロウ材等の接着材を介して固定される。なお、接着材としてロウ材を用いる場合には、ロウ付け用の金属層（図示せず）としてニッケル（Ｎｉ）層や金（Ａｕ）層がメッキ法等によって放熱部材１の電子部品５との接合部に形成されてもよい。ただし、放熱部材１の搭載部１ａに露出する高熱伝導性金属板１１表面に、十分にロウ付けができる場合には、ロウ付け用の金属層は特に必要ではない。
【００４３】
枠体２は、例えば、Ａｌ２Ｏ３質焼結体から成る場合であれば、Ａｌ２Ｏ３，酸化珪素（ＳｉＯ２），酸化マグネシウム（ＭｇＯ），酸化カルシウム（ＣａＯ）等の原料粉末に適当な有機バインダ，溶剤，可塑剤，分散剤等を混合添加して泥漿状となすとともに、これからドクターブレード法やカレンダーロール法を採用することによってセラミックグリーンシート（セラミック生シート）を形成し、しかる後に、こ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すとともに、タングステン（Ｗ），Ｍｏ，マンガン（Ｍｎ），Ｃｕ，銀（Ａｇ），Ｎｉ，Ａｕ，パラジウム（Ｐｄ）等の金属材料粉末に適当な有機バインダ，溶剤を混合して成る導電性ペーストをグリーンシートに予めスクリーン印刷法等により所定の配線導体２ａのパターンに印刷塗布した後に、このグリーンシートを複数枚積層し、約1600℃の温度で焼成することによって作製される。
【００４４】
枠体２には、放熱部材１と枠体２とで枠体２内側に構成される凹部８の内面（搭載部１ａ周辺）から枠体２の外側にかけて導出される配線導体２ａが形成されており、配線導体２ａの凹部８の内側の一端には電子部品５の各電極がボンディングワイヤ等の電気的接続手段６を介して電気的に接続される。このように枠体２をその内側で搭載部１ａを取り囲むようにして設けることにより、放熱部材１と枠体２とから成る凹部８を形成することができる。そして、放熱部材１の搭載部１ａに電子部品５を搭載した後に、枠体２の上面に蓋体４を放熱部材１と枠体２とから成る凹部８を塞ぐように取着して電子部品５を封止することにより、電子部品５を気密に封止することができる。また、枠体２の外側の配線導体２ａの他端には外部電気回路基板との接続用のリード端子３が接続されていてもよく、リード端子３が接続されることにより配線導体２ａと外部電気回路基板との接続を容易なものとし、配線導体２ａと外部電気回路基板との接続の作業性を改善することができる。
【００４５】
配線導体２ａはＷ，Ｍｏ等の高融点金属、Ｃｕ等の低抵抗金属から成り、Ｗ，Ｍｏ，Ｃｕ等の金属粉末に適当な有機バインダ，溶剤等を添加混合して得た金属ペーストを枠体２となるセラミックグリーンシートに予めスクリーン印刷法等によって所定のパターンに印刷塗布しておくことによって、放熱部材１および枠体２による凹部８の内面から枠体２の外面にかけて被着形成される。
【００４６】
また、配線導体２ａはその露出する表面にＮｉ，Ａｕ等の耐食性に優れ、かつ電気的接続手段６のボンディング性に優れる金属を１〜２０μｍの厚みにメッキ法によって被着させておくと、配線導体２ａの酸化腐食を有効に防止できるとともに配線導体２ａへの電気的接続手段６の接続を強固となすことができる。従って、配線導体２ａは、その露出する表面にＮｉ，Ａｕ等の耐食性に優れ、かつボンディング性に優れる金属を１〜２０μｍの厚みに被着させておくことが望ましい。
【００４７】
本発明の放熱部材１は、例えば、図１（ａ），（ｂ）に示すように、平面視形状が同じ多角形状、円形状または楕円形状等の高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０とがロウ材を介して交互に積層されて成り、高熱伝導性金属板１１および低熱膨張性金属板１０の少なくとも一方は、その外周部の全周において肉厚が薄くされた薄肉部１０ｃ，１１ｃを有しており、この薄肉部１０ｃ，１１ｃと隣接する高熱伝導性金属板１１または低熱膨張性金属板１０との間に積層方向においての厚みが中央部よりも厚いロウ材１２のフィレット１２ａが形成されている。
【００４８】
なお、図１（ａ），（ｂ）において、薄肉部１１ｃが高熱伝導性金属板１１の方に形成されている例を示しているが、図３（ａ），（ｂ）のように低熱膨張性金属板１０の外周部に薄肉部１０ｃを形成してもよい。
【００４９】
低熱膨張性金属板１０は、例えば、モリブデン（Ｍｏ），タングステン（Ｗ），これらの合金等を圧延加工，打ち抜き加工等の従来周知の金属加工法を施すことによって成る。これら金属は、熱膨張係数が、半導体素子等の電子部品５の熱膨張係数に近似し、電子部品５の接合材としての適合性に優れるが、熱伝導率が比較的小さく、また、縦弾性係数が大きい性質を有している。低熱膨張性金属板１０は、放熱部材１の熱膨張係数を電子部品５と適合させるために設けるものであり、低熱膨張性金属板１０の各厚みは、放熱部材１全体の熱膨張係数が大きくならないよう熱膨張係数を抑制できる厚みとできる範囲内においてできるだけ薄くするのがよい。
【００５０】
好ましくは、低熱膨張性金属板１０はＣｕ−Ｍｏ焼結体，Ｃｕ−Ｗ焼結体から成るのがよい。この構成により、低熱膨張性金属板１０の熱伝導率を向上させることができることから、放熱部材１の熱放散性を良好にできるとともに、放熱部材１の高熱伝導性金属板１１の熱膨張を低熱膨張性金属板１０によって拘束し、半導体素子等の電子部品５の熱膨張係数に近いものとすることができる。
【００５１】
また、高熱伝導性金属板１１は、低熱膨張性金属板１０よりも熱伝導率が大きい材料、例えば銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ），アルミニウム（Ａｌ），金（Ａｕ）等の金属材料またはこれらの合金から成る。これら金属材料は熱膨張係数が大きいが、縦弾性係数が小さく、ビッカース硬さも小さい軟らかい金属であるので、放熱部材１に熱が加わって高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０とが熱膨張した際に、高熱伝導性金属板１１は低熱膨張性金属板１０の熱膨張に拘束され易く放熱部材１の合成熱膨張係数は低熱膨張性金属板１０の熱膨張係数に近いものとなる。
【００５２】
なお、高熱伝導性金属板の材料がＣｕから成るときは、純Ｃｕに限られるものではなく、熱伝導性が良好で低熱膨張性金属板１０と十分な接合強度が得られるものであれば、Ｃｕを主成分とする各種のＣｕ合金であっても構わない。同様に、高熱伝導性金属板の材料がＡｇ，Ａｌ等の他の材料から成る場合についても純金属である必要はない。
【００５３】
高熱伝導性金属板１１の外周部に薄肉部１１ｃを形成する場合は、高熱伝導性金属板１１が銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ）等の比較的軟らかい縦弾性係数の小さい材料から成るため、高熱伝導性金属板１１にプレス加工等を施すことによって容易に薄肉部１１ｃを形成することができる。
【００５４】
一方、低熱膨張性金属板１０の外周部に薄肉部１０ｃを形成する場合は、低熱膨張性金属板１０の外周側面がロウ材１２のフィレット１２ａに覆われて低熱膨張性金属板１０の露出面が少なくなる。
【００５５】
本発明の放熱部材１は、例えば図１（ａ）に示すように、電子部品５の搭載部１ａ側から順に最上面の高熱伝導性金属板１１，低熱膨張性金属板１０，最下面の高熱伝導性金属板１１の３層が交互にロウ材１２を介して積層されて成る。高熱伝導性金属板１１の表面１１ａと、低熱膨張性金属板１０の表面１０ａとは薄くロウ材１２を介して接合され、高熱伝導性金属板１１の外周部は、全周において、高熱伝導性金属板１１の中央部の板厚よりも段差状に肉厚が薄くされた薄肉部１１ｃを有している。これによって、低熱膨張性金属板１０の表面１０ａとの間に、３方を金属板１０，１１で囲まれ、低熱膨張性金属板１０および高熱伝導性金属板１１の延びる方向に開かれた空間１１ｄが形成される。そして、薄肉部１１ｃの表面とこれに隣接する低熱膨張性金属板１０の表面１０ａとの間の空間１１ｄにロウ材１２のフィレット１２ａが形成される。ロウ材１２のフィレット１２ａは高熱伝導性金属板１１の薄肉部１１ｃに濡れ拡がることによって、フィレット１２ａの先端と低熱膨張性金属板１０の表面との間の距離、すなわち積層方向の最大厚みがロウ材１２の中央部の厚みより厚くなる。
【００５６】
また本発明の放熱部材１は、図１（ｂ）に示すように、電子部品５の搭載部１ａ側から順に最上面の高熱伝導性金属板１１，低熱膨張性金属板１０，最下面の高熱伝導性金属板１１の３層が交互にロウ材１２を介して積層されて成る。高熱伝導性金属板１１の表面１１ａと、低熱膨張性金属板１０の表面１０ａとは薄くロウ材を介して接合され、高熱伝導性金属板１１の外周部は全周において、低熱膨張性金属板１０に接合される表面１１ａ側と外周側面１１ｂとの間にＣ面カット状に面取りされた形状の薄肉部１１ｃを有しており、薄肉部１１ｃの表面と隣接する低熱膨張性金属板１０の表面１０ａとの間に形成される空間１１ｄにロウ材１２のフィレット１２ａが形成される。このフィレット１２ａによって、ロウ材１２の積層方向の厚みが中央部より厚くなる。
【００５７】
図１（ａ）に示す例のように、薄肉部１１ｃを段差状に設ける場合、薄肉部１１ｃが庇状にロウ材１２のフィレット１２ａを覆うようになり、ロウ材１２が薄肉部１１ｃを超えて電子部品５の搭載部１ａ側に濡れ拡がり難くできる。
【００５８】
一方、図１（ｂ）に示す例のように、薄肉部１１ｃを面取り形状とする場合、空間１１ｄをロウ材１２のフィレット１２ａで埋め易くなり、放熱部材１の外周部で低熱膨張性金属板１０と高熱伝導性金属板１１との間をロウ材１２を介して強固に接合することができる。
【００５９】
図３（ａ）に示す放熱部材１は、図１（ａ）に示す放熱部材１において、低熱膨張性金属板１０の方に薄肉部１０ｃを設けた例を示す。すなわち、図３（ａ）に示す本発明の放熱部材１は、電子部品５の搭載部１ａから順に最上面の高熱伝導性金属板１１，低熱膨張性金属板１０，最下面の高熱伝導性金属板１１の３層が交互にロウ材１２を介して積層されて成る。低熱膨張性金属板１０は高熱伝導性金属板１１に接合される表面１０ａ、すなわち、低熱膨張性金属板１０の上下主表面１０ａと外周側面１０ｂとの間に全周にわたって低熱膨張性金属板１０の中央部の板厚より肉厚が段差状に薄くされた薄肉部１０ｃが設けられており、薄肉部１０ｃと隣接する高熱伝導性金属板１０の表面１０ａとの間に形成される空間１０ｄにロウ材１２のフィレット１２ａが形成されて低熱膨張性金属板１０と高熱伝導性金属板１１とが接合される。
【００６０】
また、図３（ｂ）に示す放熱部材１は、図１（ｂ）に示す放熱部材１において、低熱膨張性金属板１０の方に薄肉部１０ｃを設けた例を示す。すなわち、図３（ｂ）に示す本発明の放熱部材１は、電子部品５の搭載部１ａ側から順に最上面の高熱伝導性金属板１１，低熱膨張性金属板１０，最下層の高熱伝導性金属板１１の３層が交互にロウ材１２を介して積層されて成り、低熱膨張性金属板１０は、高熱伝導性金属板１１に接合される表面１０ａ、すなわち、低熱膨張性金属板１０の上下主表面１０ａと外周側面１０ｂとの間に全周にわたってＣ面カット状に面取りされた形状の薄肉部１０ｃが設けられており、薄肉部１０ｃの表面と隣接する高熱伝導性金属板１０の表面１０ａとの間に形成される空間１０ｄを埋めるようにロウ材１２のフィレット１２ａが形成されている。
【００６１】
なお、図１（ａ），図１（ｂ），図３（ａ），図３（ｂ）に示す例においては、高熱伝導性金属板１１および低熱膨張性金属板１０のうちの一方金属板の外周部にのみ薄肉部１１ｃまたは薄肉部１０ｃが設けられているが、高熱伝導性金属板１１および低熱伝導性金属板１０のそれぞれに薄肉部１１ｃ，１０ｃを設けてもよい。例えば、図３（ｃ）に示すように、最上面の高熱伝導性金属板１１の低熱膨張性金属板１０に接合される下面側表面１１ａと外周側面１１ｂとの間に面取り形状の空間１１ｄが形成されるように薄肉部１１ｃを設け、低熱膨張性金属板１０の下面側表面１０ａと外周側面１１ｂとの間に面取り形状の空間１０ｄが設けられるように薄肉部１０ｃを設けてもよいし、図３（ｄ）に示すように、高熱伝導性金属板１１の低熱膨張性金属板１０に接合される表面１１ａと外周側面１１ｂとの間に空間１１ｄが形成され、およびこの高熱伝導性金属板１１に接合される側の低熱膨張性金属板１０の表面１０ａと外周側面１０ｂとの間の両側に面取り形状の空間１０ｄが形成されるように、高熱伝導性金属板１１および低熱膨張性金属板１０の両方共薄肉部１１ｃ，１０ｃを設けてもよい。
【００６２】
または、本発明の放熱部材１は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０とがロウ材を介して交互に積層されて成る。高熱伝導性金属板１１および低熱膨張性金属板１０のうちの一方金属板は、平面視形状が他方金属板よりも一回り小さく形成されることによって、または、一方金属板と他方金属板とがずらして配置され、一方金属板の側面が他方金属板の側面よりも内側に位置するように配置されており、一方金属板の外周側面と他方金属板の表面との間に形成されたロウ材１２のフィレット１２ａによって他方金属板と接合される。ロウ材１２は一方金属板の外周側面に濡れ広がって、積層方向のロウ材１２の厚みが中央部の厚みより厚くなる。
【００６３】
すなわち、例えば、本発明の放熱部材１は、図２（ａ）に示すように、紙面上側の電子部品５の搭載部１ａ側から順に、最上面の高熱伝導性金属板１１，低熱膨張性金属板１０，最下面の高熱伝導性金属板１１の３層が交互にロウ材１２を介して積層されて成る。図２（ａ）に示す例においては、最上面と最下面に配される高熱伝導性金属板１１が一方金属板に相当し、低熱伝導性金属板１０が他方金属板に相当する。高熱伝導性金属板１１は、平面視形状が低熱膨張性金属板１０よりも一回り小さく形成されて、高熱伝導性金属板１１の外周側面１１ｂは低熱膨張性金属板１０の外周側面１０ｂよりも内側に位置することになる。そして、高熱伝導性金属板１１の外周側面１１ｃと低熱膨張性金属板１０の表面１０ａとの間に形成されたロウ材１２のフィレット１２ａによって、高熱伝導性金属板１１は低熱膨張性金属板１０と接合される。
【００６４】
ここで、一方金属板が低熱膨張性金属板１０であって、他方金属板が高熱伝導性金属板１１であってもよく、例えば、図２（ｂ）に示す例においては、最上面と最下面に配される高熱伝導性金属板１１と中間の低熱膨張性金属板１０とが交互に３層以上積層されてロウ付け接合されて成り、低熱膨張性金属板１０は平面視形状が高熱伝導性金属板１１よりも一回り小さく形成されている。そして、低熱膨張性金属板１０の外周側面１０ｂと高熱伝導性金属板１１の表面１１ａとの間に形成されたロウ材１２のフィレット１２ａによって低熱膨張性金属板１０が高熱膨張性金属板１１に接合されている。
【００６５】
なお、好ましくは、図２（ｂ）に示す例のように、低熱膨張性金属板１０は、その外周側面１０ｂの全面が、低熱膨張性金属板１０の表裏両表面に形成される上下ロウ材１２のフィレット１２ａが繋がることによって、低熱膨張性金属板１０の側面がロウ材１２ｃによって覆われるようにするのがよい。これにより、低熱膨張性金属板１０の外周側面１０ｂをロウ材１２ｃによって外気から保護することができ、さらに、放熱部材１の耐腐食性を向上させるために放熱部材１にＮｉやＡｕ等から成るメッキ金属層を施す場合においても、ロウ材１２の材質を選択することにより、放熱部材１の側面におけるメッキ性を良好なものとすることができる。そして、表面が酸化腐食することのない放熱部材１とすることができる。
【００６６】
また、最上面の高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０との間に形成されるロウ材１２のフィレット１２ａと最下面の高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０との間に形成されるロウ材１２のフィレット１２ａが繋がるように低熱膨張性金属板１０の側面を覆う側面金属層１２ｃを介して上側の高熱伝導性金属板１１から下側の高熱伝導性金属板１１に熱を伝えることができる。
【００６７】
図２（ａ），図２（ｂ）に示す例においては、一方金属板が他方金属板よりも一回り小さく形成されている例を示したが、必ずしも一回り小さく形成する必要はなく、一方金属板の側面（端面）が他方金属板の側面（端面）よりも内側に位置するようにされておればよい。例えば、一方金属板と他方金属板とは同じ大きさであり、これをずらして積層することによって、放熱部材１の任意の一辺において、一方金属板の側面が他方金属板の側面よりも内側に位置し、放熱部材１の一辺と対向する他辺においては、他方金属板の側面が一方金属板の側面より内側に位置するようにしてもよい。この場合は、すなわち、図２（ａ）の右半分と図２（ｂ）の左半分とを繋ぎ合わせた形状となる。
【００６８】
また、例えば、放熱部材１の一辺の中で図２（ａ）と図２（ｂ）とを組み合わせ、一方金属板の一辺を凹凸状に形成し、一辺の一部においては一方金属板の側面が他方金属板の側面よりも内側に位置するようにし、他部においては他方金属板の側面が一方金属板の側面よりも内側に位置するようにしてもよい。また、図２（ａ），図２（ｂ）に記載の一方および他方金属板の外周部に薄肉部１１ｃが形成されたものを組み合わせてもよい。すなわち、第１の金属板１１および第２の金属板１０の少なくとも一方の外周部形状を異ならせることによって、ロウ材１２の積層方向の厚みが内側の厚みよりも厚いロウ材１２のフィレットが放熱部材１の外周部に形成されるようにすればよい。
【００６９】
また、本発明の放熱部材１全体の熱膨張係数が大きくならないように、図４（ａ），図４（ｂ），図４（ｃ）に示すように低熱膨張性金属板１０の層構成を２層以上に分散させて本発明の放熱部材１の内層に配してもよい。
【００７０】
すなわち、本発明の放熱部材１は、図４（ａ）に示すように、電子部品５の搭載部１ａから順に最上面の高熱伝導性金属板１１，低熱膨張性金属板１０，中央の高熱伝導性金属板１１，低熱膨張性金属板１０，最下面の高熱伝導性金属板１１の５層が交互にロウ材１２を介して積層されて成る。高熱伝導性金属板１１の表面１１ａと、低熱膨張性金属板１０の表面１０ａとは薄いロウ材１２を介して接合され、最上面の高熱電導性金属板１１と最下面の高熱伝導性金属板１１と中央の高熱伝導性金属板１１の外周部には、低熱膨張性金属板１０に接合される側の表面１１ａと外周側面１１ｃとの間に全周にわたってＣ面カット状に面取りされた形状の空間１１ｄが形成されるように薄肉部１１ｃが設けられており、この薄肉部１１ｃと隣接する低熱膨張性金属板１０の表面１０ａとの間に形成される空間１１ｄにロウ材１２のフィレット１２ａが形成される。
【００７１】
また本発明の放熱部材１は、図４（ｂ）に示すように、電子部品５の搭載部１ａから順に最上面の高熱伝導性金属板１１，低熱膨張性金属板１０，中央の高熱伝導性金属板１１，低熱膨張性金属板１０，最下面の高熱伝導性金属板１１の５層が交互にロウ材１２を介して積層されて成る。低熱膨張性金属板１０は高熱伝導性金属板１１に接合される表面１０ａと外周側面１０ｂとの間に全周にわたって空間１０ｄが形成されるように薄肉部１０ｃが設けられており、薄肉部１０ｃの表面に高熱伝導性金属板１０と低熱膨張性金属板１１とをロウ付け接合するためのロウ材１２のフィレット１２ａが形成される。
【００７２】
また、本発明の放熱部材１は、図４（ｃ）に示すように、最上面と最下面の高熱伝導性金属板１１の外周部には低熱膨張性金属板１０と接合される表面１０ａ側に空間１１ｄが形成されるように薄肉部１１ｃが設けられ、中間の高熱伝導性金属板１１は、その両面に配される低熱膨張性金属板１０よりも平面視形状が一回り小さく形成されている。したがって、中間に配された高熱伝導性金属版１１の外周側面１１ｂはその両側の低熱膨張性金属板１０の外周側面１０ｂよりも内側に位置することになる。すなわち、図２（ｂ）の例においては、一方金属板は中間の高熱伝導性金属板１１であり、他方金属板は高熱伝導性金属板１１の両表面１１ａに接合される低熱膨張性金属板１０に相当する。そして、中間の高熱伝導性金属板１１の外周側面１１ｂと低熱膨張性金属板１０の表面１０ａとの間に形成されたロウ材１２のフィレット１２ａによって、中間の高熱伝導性金属板１１は低熱膨張性金属板１０と接合される。
【００７３】
同様にして、本発明の放熱部材１は、高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０とを５層以上の多層に積層したものとしてもよいことは言うまでもない。
【００７４】
また、本発明の放熱部材１は、上記例に示すように、最上面側と最下面側が高熱伝導性金属板１１になるようにして、高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０とを交互に積層するのが好ましい。最上面側と最下面側に高熱伝導性金属板１１が配されることにより、最上面側の高熱伝導性金属板１１で電子部品５から発生する熱を高熱伝導性金属板１１の表面１１ａ方向に拡散させ、放熱部材１の広い面積を用いて効率良く熱放散させることができる。また、最下面側の高熱伝導性金属板１１は、放熱部材１の全体の反り変形を防止するという作用効果がある。すなわち、低熱膨張性金属板１０と高熱伝導性金属板１１とは熱膨張係数が異なり、熱が加わった際に反り変形が生ずる場合があるが、最上面側と最下面側に高熱伝導性金属層１１を配することにより、最上面と最下面に作用する熱膨張差による応力が釣り合って、放熱部材１に反り変形が生ずるのを有効に防止することができる。このように、最上面側と最下面側に高熱電導性金属板１１を配し、その間に低熱伝導性金属板１０を交互に配するので、本発明の放熱部材１は３層以上の奇数層とするのが好ましいことになる。また、反り変形を防止する点で、中央となる高熱伝導性金属板１１または低熱膨張性金属板１０に関してその上下層の金属板１１，１０の厚みが対称となるように積層するのが、より好ましい。
【００７５】
本発明の放熱部材１は、所定の平面視形状および厚さを有した平板状の低熱膨張性金属板１０と高熱伝導性金属板１１、例えば、金型を用いた打ち抜き加工を施すことによって、１辺の長さ１０〜３０ｍｍ，厚さ０．１〜０．４ｍｍの四角形状に打ち抜かれた低熱膨張性金属板１０と、１辺の長さ１０〜３０ｍｍ，厚さ０．２〜０．８ｍｍの四角形状に打ち抜かれるとともに外周部にプレス加工を施すことによって薄肉部１１ｃが形成された高熱伝導性金属板１１とを準備し、次いで、低熱膨張性金属板１０と高熱伝導性金属板１１との間にＡｇ−Ｃｕロウ等のロウ材１２のプリフォームを挟み込んだ状態で、最上面と最下面とが高熱伝導性金属板１１になるようにして、高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０とを交互に重ねる。さらに、この状態で高温炉（例えば、Ａｇ−Ｃｕロウを用いる場合は約８００℃）内に投入し、低熱膨張性金属板１０と高熱伝導性金属板１１との間に挟み込まれたロウ材１２のプリフォームを溶融させる。しかる後、高温炉から取り出すことで低熱膨張性金属板１０と高熱伝導性金属板１１とがロウ材１２によって接合された放熱部材１が作製される。
【００７６】
そして、高温炉においてロウ材１２のプリフォームを溶融させたときに、低熱膨張性金属板１０と高熱伝導性金属板１１との接合部の外周部にはロウ材１２が外周部にも流れて、全周にわたってロウ材１２のフィレット１２ａが形成される。また、高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０とがロウ材１２を介して接合されて、高熱伝導性金属板１１の自由な熱膨張が低熱膨張性金属板１０によって拘束されたものとなる。
【００７７】
高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０との接合面外周部に全周にわたってロウ材１２のフィレット１２ａが形成されるので、高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０との接合面外周部にロウ材１２の充填が不十分な空隙が生じたとしても、ロウ材１２のフィレット１２ａによって空隙が塞がれて外部と遮断される。このために、Ｈｅリーク試験においてこの空隙にＨｅが吸着されたり、吸着されたＨｅが空隙から放出されたりすることによって生じる擬似リークを防止できる。
【００７８】
Ｈｅリーク試験とは、電子装置において、例えば蓋体４と枠体２との接合部の不良によって生じる気密性または封止性不良などを判定する方法で、次のようにして行われる。まず、封止された電子装置を所定の容器に収容して密封し、同容器内にＨｅガスを圧入する。次に、電子装置を取り出して別の検査容器に移して密封する。そして、検査容器内を真空引きし、Ｈｅが検出されるかによって、蓋体４と枠体２との封止（接合）不良などを判定する。すなわち、例えば枠体２と蓋体４との接合部に電子装置内外に連通する連通孔がある場合には、前記したＨｅガスの圧入工程で、同ガスが同連通孔を通って半導体装置内に入り込む。この場合、その後で真空引きすると、このＨｅガスが半導体装置から流出して検出されるために不良品と判定できるものである。
【００７９】
また、高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０とを積層した側面を全周にわたってロウ材１２のフィレット１２ａで覆うことによって、高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０との接合面外周部にロウ材１２の充填が不十分な空隙が生じたとしても、ロウ材１２のフィレット１２ａによって空隙が塞がれて外部と遮断されるために、高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０との間の空隙を起点に放熱部材１が腐食するのを防止したり、放熱部材１の表面にメッキ金属層を被着させる場合に、高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０との間にメッキ液が浸入したりするのを防止し、メッキ後にメッキ液がしみ出すという不具合が発生するのを防止することができる。
【００８０】
放熱部材１は、好ましくは、図５（ａ），（ｂ）に断面図で示すように、高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０とがロウ材１２を介して接合されるが、高熱伝導性金属板１１のロウ材１２に接する側の表面（積層面）１１ａ、および低熱膨張性金属板１０のロウ材１２に接する側の表面（積層面）１０ａの少なくとも一方に溝１４が設けられているのがよい。図５（ａ）は高熱伝導性金属板１１の積層面１１ａに溝１４が設けられている例を示し、図５（ｂ）は低熱膨張性金属板１０の積層面１０ａに溝１４が設けられている例を示す。図示しないが、高熱伝導性金属板１１および低熱膨張性金属板１０の両方に溝１４が設けられている形態であっても構わない。
【００８１】
この構成により、高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０との間に配置されたロウ材１２が溝１４にも流れ込み、高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０との接合がアンカー効果によってより強固なものとなる。この結果、高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０との接合部での剥離を防止できる。また、高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０との接合面の全域にロウ材がまわり易くなり、強固に接合できるとともに、このロウ材自体が熱伝導性の非常に高いもの、例えば銀―銅ロウであるので、高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０との間の全域で熱伝導させることができるようになる。
【００８２】
なお、溝１４の断面形状は図５（ａ）に示すような四角形状や、図５（ｂ）に示すような円弧状や、図示しないがＵ字状やＶ字状等とすることもでき、種々の形状とすることができる。
【００８３】
溝１４は、高熱伝導性金属板１１および低熱膨張性金属板１０に平面視で図６（ａ）に示す格子状、図６（ｂ）に示す同心円状に高熱伝導性金属板１１および／または低熱膨張性金属板１０の外周部までほぼ全面にわたって行きわたるように複数本が設けられているのがよい。この構成によって、高熱伝導性金属板１１および／または低熱膨張性金属板１０のほぼ全面にわたって高熱伝導性金属板１１および低熱膨張性金属板１０を強固にロウ付け接合することが可能となり、熱伝導させることが可能となる。
【００８４】
放熱部材１は、好ましくは、図６（ａ）に示すように溝１４が平面視で格子状に設けられているのがよい。この構成により、複数本の溝１４が互いに交差しあうようになり、複数本設けられた溝１４の全てに対し、ロウ材１２を均一に濡れ拡がり易くすることができる。従って、格子状に設けられた溝１４によって広い範囲で高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０との接合がより強固なものとなる。この結果、高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０との剥離を防止できる。また、高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０との間の全域で熱伝導させることができるようになる。
【００８５】
また好ましくは、図５（ａ）に示すように、溝１４は高熱伝導性金属板１１側に設けられているのがよい。高熱伝導性金属板１１は低熱膨張性金属板１０よりも軟らかく加工し易いことから、溝１４の加工が行ない易く、均一な溝１４を形成し易い。
【００８６】
また本発明の放熱部材１は、図７に示すように、放熱部材１の上面の搭載部１ａのほぼ直下となる低熱膨張性金属板１０の中央部領域に、貫通孔１０ｅを有しており、この貫通孔１０ｅの上下両端にかけて低熱膨張性金属板１０より熱伝導のよい金属、特に好ましくは高熱伝導性金属板１１と同じ材質の高熱伝導性金属から成る貫通金属体１３が埋設されているのがよい。そして、低熱膨張性金属板１０と高熱伝導性金属板１１とが接合される面の外周部にロウ材１２のフィレット１２ａが形成されている。貫通金属体１３が埋設されていることにより、高熱伝導性の金属から成る貫通金属体１３を介して、電子部品５から発生する熱を放熱部材１の上側から下側にかけて効率良く熱伝導させることができる。
【００８７】
また、電子部品５が搭載される搭載部１ａは、図１〜図５および図７に示すように、高熱伝導性金属板１１の表面に設けられることにより、電子部品５の作動時に発生する熱を最上面の高熱伝導性金属板１１で放熱部材１の厚み方向および面方向に高い熱伝導率で速やかに熱を伝えることができる。そして、最上層の高熱伝導性金属板１１ｂの低熱膨張性金属板１０と接合される側の面から電子部品との接合面積より広い面積に拡散させて、高熱伝導性金属板１１の表面１１ａ方向と直交する方向（放熱部材１の厚さ方向）に配された低熱膨張性金属板１０に熱を伝える。そして、順次積層された低熱膨張性金属板１０および高熱伝導性金属板１１ａを経由して、最下層の高熱伝導性金属板１１ｃから放熱部材１の外部に熱を伝える。
【００８８】
さらに、図１〜図５および図７に示すように、放熱部材１の下側主面も高熱伝導性金属板１１（最下層の高熱伝導性金属板１１の表面）から成ることにより、最下層の高熱伝導性金属板１１から外部放熱板への熱放散性を良好なものとすることができる。
【００８９】
また、高熱伝導性金属板１１および側面金属層１２ｃは低熱膨張性金属板１０に比べ電気伝導性にも優れるので、搭載部１ａと最下層の高熱伝導性金属板１１とが低抵抗に電気的に接続されることとなる。すなわち、最上層の高熱伝導性金属板１１ｂの接地が強化され、放熱部材１に高周波信号で作動する電子部品５を搭載した際に、高周波信号に対する電子部品５の応答性が優れたものとなる。
【００９０】
また、図９に示すように、放熱部材１をパッケージ内部の電子部品５を搭載するキャリア７として用いると、電子部品５からパッケージへの放熱性を向上させることができる。例えば、基板部および枠部で囲まれた凹部８を有する基体と、凹部８の内側から基体の外側にかけて形成された配線導体２ａとを備えたパッケージにおいて、凹部８の内側に、電子部品５が搭載され、放熱部材１から成るキャリア７を用いることができる。この場合、基体は熱伝導性のよいセラミックスまたは金属で形成され、電子部品５から放熱された熱は、キャリア７を介して基体からパッケージの外部へ放散される。
【００９１】
例えば、図９に示すように、高熱伝導性金属板１１と、高熱伝導性金属板１１より低熱膨張性の低熱膨張性金属板１０とがロウ材１２を介して交互に積層されて成り、高熱伝導性金属板１１および低熱膨張性金属板１０の少なくとも一方の外周部形状を全周にわたって異ならせることによって、ロウ材１２の積層方向の厚みが内側より厚いロウ材１２のフィレット１２ａが外周部に形成されているキャリア７が凹部８の内側の搭載部１ａに設けられてもよい。
【００９２】
この場合、電子部品５が薄型のものであっても、キャリア７に電子部品５を搭載することによって、電子部品５の各電極と線路導体２ａとの間のボンディングワイヤ等の電気的接続手段６の長さを短くすることができ、電気的接続手段６で発生する電気信号の伝送損失を最小限に抑えることができる。このように、電子部品５をキャリア７を介して搭載部１ａに搭載する場合においても、キャリア７の熱伝導性が良好なものとなり、電子部品５から発生する熱を外部に効率良く放散できるようになる。
【００９３】
キャリア７は、熱伝導性のよいパッケージの基体、図９の例においては、本発明の放熱部材１が用いられた基体を介してパッケージ外部に熱を放散する。
【００９４】
キャリア７は、放熱部材１の上側主面にＡｇ−Ｃｕロウ等のロウ材を介して接合されることによって設けられるのがよい。この場合、放熱部材１を構成する高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０とをロウ材１２を介して接合する際に、同時に、キャリア７を構成する高熱伝導性金属板１１と低熱膨張性金属板１０とを同じロウ材１２を用いて接合してもよい。
【００９５】
かくして、上述のパッケージによれば、放熱部材１の搭載部１ａ上に電子部品５をガラス，樹脂，ロウ材等から成る接着材を介して接着固定するとともに、電子部品５の各電極をボンディングワイヤ等の電気的接続手段６を介して所定の配線導体２ａに電気的に接続し、しかる後に、樹脂や金属，セラミックス等から成る蓋体４を枠体２の上面に凹部８を覆って塞ぐように取着して電子部品５を封止することによって製品としての電子装置となる。
【００９６】
なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更が可能である。例えば、放熱部材１の最上層表面の搭載部１ａにディスクリートな電子部品５の代わりに枠体２の機能を兼ね備えたセラミックス製の回路基板が搭載され、この回路基板に電子部品５が搭載されていてもよい。この構成により、回路基板にクラック等の破損を発生させることなく、回路基板に搭載される電子部品５から発生する熱を効率よく放散できるものとなる。
【００９７】
また、上記実施の形態の説明において上下左右という用語は、単に図面上の位置関係を説明するために用いたものであり、実際の使用時における位置関係を意味するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の放熱部材の一例を示す断面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の放熱部材の他の例を示す断面図である。
【図３】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞれ本発明の放熱部材の他の例を示す断面図である。
【図４】（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ本発明の放熱部材の他の例を示す断面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の放熱部材の他の例を示す断面図である。
【図６】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の放熱部材に形成された溝の例を示す平面図である。
【図７】本発明の放熱部材の一例を示す断面図である。
【図８】図１（ａ）に示す放熱部材を用いた電子部品収納用パッケージおよび電子装置の一例を示す断面図である。
【図９】本発明の電子部品収納用パッケージおよび電子装置の他の例を示す断面図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は従来の電子部品収納用パッケージおよび電子装置の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９９】
１：放熱部材
１ａ：搭載部
２：枠体
２ａ：配線導体
４：蓋体
５：電子部品
７：キャリア
８：凹部
１０：第２の金属板（低熱膨張性金属板）
１０ａ：（低熱膨張性金属板の）表面
１０ｂ：（低熱膨張性金属板の）外周側面
１０ｃ：（低熱膨張性金属板の）薄肉部
１０ｄ：空間
１１：第１の金属板（高熱伝導性金属板）
１１ａ：（高熱伝導性金属板の）表面
１１ｂ：（高熱伝導性金属板の）外周側面
１１ｃ：（高熱伝導性金属板の）薄肉部
１１ｄ：空間
１２：ロウ材
１２ａ：（ロウ材の）フィレット
１２ｃ：側面金属層
１４：溝
【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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【図１０】
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