(57)【要約】【課題】  表層抵抗体の熱負荷を減らして抵抗値の経時変化を抑えた低温焼成セラミック回路基板を提供すること。【解決手段】  低温焼成セラミック基板１の表層１ａに電極３，３間を橋絡する表層抵抗体４が設けられた低温焼成セラミック回路基板において、表層抵抗体４の直下に近接させて放熱ビア８を設け、熱伝導率が高いＡｇ系導体からなる放熱材７を低温焼成セラミック基板１の外方に露出させる。この放熱ビア８は低温焼成セラミック基板１の凹所６内に放熱材７を充填させた構成になっており、凹所６の閉端は表層抵抗体４の底面に近接させてある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温焼成セラミック基板の表層に電極間を橋絡する表層抵抗体が設けられた低温焼成セラミック回路基板において、
前記表層抵抗体の直下に放熱材を前記低温焼成セラミック基板の凹所内に充填させた放熱ビアを設け、前記凹所の閉端を前記表層抵抗体に近接させると共に該表層抵抗体と前記放熱材とを非導通状態に保ち、かつ、前記放熱材を前記表層とは反対側の面に露出させたことを特徴とする低温焼成セラミック回路基板。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記放熱材がＡｇ系導体であることを特徴とする低温焼成セラミック回路基板。
【請求項３】
請求項１または２の記載において、前記低温焼成セラミック基板が多層基板であり、その最上層を除く各層を貫通して前記凹所が形成されていることを特徴とする低温焼成セラミック回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板表層に表層抵抗体が設けられた低温焼成セラミック回路基板に係り、特に表層抵抗体の放熱対策に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多層基板として好適な低温焼成セラミック（ＬＴＣＣ）基板に配線パターン等を設けてなる低温焼成セラミック回路基板の需要が高まっている。また、かかる低温焼成セラミック回路基板の表層にチップ抵抗器ではなく表層抵抗体を設けて、低コスト化や薄型化を図るという技術も広く知られている（例えば、特許文献１参照）。このような表層抵抗体は、基板表層の配線パターンに接続された一対の電極を橋絡する抵抗体であって、例えばＲｕＯ２系の厚膜抵抗ペーストから形成される。また、一般的に表層抵抗体はガラス等からなるオーバーコートによって被覆・保護されている。
【特許文献１】特開２０００−１５１１０３号公報（第３−６頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、チップ抵抗器の場合は、アルミナ基台上に抵抗体が形成されていると共に、アルミナ基台の側面に形成された端面電極が実装基板上の配線パターンに半田付けされるため、電力印加時に抵抗体で発生する熱はアルミナ基台や半田フィレットから放出されて該抵抗体に対する過大な熱負荷とはなりにくい。しかしながら、ガラス成分が多くて熱電導率がアルミナ基台よりも低い低温焼成セラミック基板の表層に形成された表層抵抗体の場合は、半田フィレットも存しないため、電力印加時に表層抵抗体で発生する熱が効率良く外部へ放出されずに蓄熱されやすく、それゆえ表層抵抗体の熱負荷が増大して抵抗値の経時変化が大きくなってしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、表層抵抗体の熱負荷を減らして抵抗値の経時変化を抑えた低温焼成セラミック回路基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明では、低温焼成セラミック基板の表層に電極間を橋絡する表層抵抗体が設けられた低温焼成セラミック回路基板において、前記表層抵抗体の直下に放熱材を前記低温焼成セラミック基板の凹所内に充填させた放熱ビアを設け、前記凹所の閉端を前記表層抵抗体に近接させると共に該表層抵抗体と前記放熱材とを非導通状態に保ち、かつ、前記放熱材を前記表層とは反対側の面に露出させるという構成にした。
【０００６】
このように表層抵抗体の直下に該表層抵抗体に対して非導通かつ近接させて放熱ビアを設け、その放熱材を低温焼成セラミック基板の外方に露出させておけば、電力印加時に表層抵抗体で発生する熱を該放熱材を介して外部へ効率良く放出することができる。そのため、表層抵抗体の熱負荷が減少して抵抗値の経時変化が小さくなり、長期に亘って安定した性能が期待できる。また、この放熱ビアは表層抵抗体とは導通されていないので、その放熱材が抵抗値に悪影響を及ぼす虞はない。
【０００７】
上記の構成において、放熱材がＡｇ系導体であると、低温焼成セラミック基板用のグリーンシートに配線パターン等を形成する際に同じ材料で放熱材を同時に形成できるため、製造工程の煩雑化が回避できて好ましい。
【０００８】
また、上記の構成において、低温焼成セラミック基板が多層基板であり、その最上層を除く各層を貫通して放熱ビアの凹所が形成されていると、該最上層を除く各層のグリーンシートに設けた透孔に放熱材を充填させることによって、グリーンシートを積層した段階で自動的に放熱ビアが得られるため、製造工程の煩雑化が回避できて好ましい。しかも、表層抵抗体と放熱ビアとの間隔がグリーンシート１層分の厚み程度まで薄くできるため、放熱効果も高まる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の低温焼成セラミック回路基板は、表層抵抗体の直下に近接させて放熱ビアを設け、その放熱材を低温焼成セラミック基板の外方に露出させているので、電力印加時に表層抵抗体で発生する熱を該放熱材を介して外部へ効率良く放出することができる。そのため、表層抵抗体の熱負荷が減少して抵抗値の経時変化が小さくなり、長期に亘って安定した性能が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る低温焼成セラミック（ＬＴＣＣ）回路基板の要部断面図、図２は図１に対応する平面図である。
【００１１】
これらの図に示す低温焼成セラミック回路基板は、多層基板である低温焼成セラミック基板１に配線パターン（例えば表層配線パターン２）等を設けたものであり、その上面側の表層１ａには一対の電極３，３間を橋絡する表層抵抗体４が設けられている。この表層抵抗体４はＲｕＯ２系の厚膜抵抗ペーストから形成されたものであり、ガラス等からなるオーバーコート５によって被覆・保護されている（但し図２ではオーバーコート５を図示省略している）。また、両電極３は表層配線パターン２に接続されている。低温焼成セラミック基板１には表層抵抗体４の直下に、開口端を下に向けた円柱状の凹所６が形成されており、この凹所６の閉端は表層抵抗体４の底面に近接させてある。凹所６内にはＡｇ系導体からなる放熱材７が充填されて放熱ビア８を構成しており、この放熱材７の底面は低温焼成セラミック基板１の下面側の表層１ｂに露出している。
【００１２】
図１に示すように、低温焼成セラミック基板１は、複数層（例えば５層）のグリーンシートを積層して多層化した後、これを焼成して製造されたものであり、各グリーンシートには予め配線パターン等が形成されている。放熱ビア８の凹所６はこの多層構造の低温焼成セラミック基板１の最上層を除く各層を貫通して形成されているので、表層抵抗体４と放熱ビア８（放熱材７）との間隔は該最上層のグリーンシートの焼成後の厚みに相当する。また、該最上層を除く各層のグリーンシートの所定位置（表層抵抗体４の直下に相当する位置）には、予め凹所６を輪切りにした大きさの透孔が形成されて該透孔内に放熱材７が充填されているので、これらグリーンシートを積層して多層化すると自動的に放熱ビア８が得られるようになっている。
【００１３】
なお、本実施形態例では、低温焼成セラミック基板１の厚みを０．６８ｍｍ、両電極３，３の間隔を０．４ｍｍ、電極３の幅寸法ｗ１を０．６ｍｍ、表層抵抗体４の幅寸法ｗ２を０．４ｍｍ、表層抵抗体４と放熱ビア８との間隔を０．１２ｍｍに設定している。
【００１４】
このように本実施形態例に係る低温焼成セラミック回路基板では、表層抵抗体４の直下に近接させて放熱ビア８を設け、熱伝導率が高いＡｇ系導体からなる放熱材７の底面を低温焼成セラミック基板１の外方に露出させているので、電力印加時に表層抵抗体４で発生する熱を放熱材７を介して外部へ効率良く放出することができる。そのため、表層抵抗体４の熱負荷が減少して抵抗値の経時変化が小さくなり、長期に亘って安定した性能が期待できる。具体的には、比較例として、本実施形態例と各部の寸法や材料が同等で放熱ビア８を設けていない低温焼成セラミック回路基板を作製し、この比較例と本実施形態例とに同じ電力を印加したときの表層抵抗体４の温度上昇を測定したところ、印加電力が０．０５Ｗのとき比較例のほうが本実施形態例よりも温度が約３℃高くなった。また、印加電力が０．１Ｗのときは比較例のほうが本実施形態例よりも温度が約６℃高くなった。したがって、この測定結果からも、放熱ビア８を付設することによって表層抵抗体４の熱負荷が減少することが確認できた。なお、放熱ビア８は表層抵抗体４とは導通されていないので、放熱材７が抵抗値に悪影響を及ぼす虞はない。
【００１５】
また、本実施形態例に係る低温焼成セラミック回路基板では、放熱材７がＡｇ系導体であることから、グリーンシートに配線パターン等を形成する際に同じ材料で放熱材７を同時に形成することができる。しかも、低温焼成セラミック基板１の製造過程で、その最上層を除く各層のグリーンシートに予め凹所６を輪切りにした大きさの透孔を形成して、該透孔内に放熱材７を充填しておくことにより、これらグリーンシートを積層して多層化すると自動的に放熱ビア８が得られるようになっている。したがって、放熱ビア８を付設しても低温焼成セラミック回路基板の製造工程が煩雑化する虞はなく、よってコスト面で特に不利になることはない。
【００１６】
なお、上記実施形態例では、表層抵抗体４の直下に大きめの放熱ビア８を１個だけ形成しているが、放熱ビアの大きさや個数、形状等は適宜選択可能であり、例えば表層抵抗体４の直下の複数個所に上記実施形態例よりも小径な放熱ビアを分散して配設しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態例に係る低温焼成セラミック回路基板の要部断面図である。
【図２】図１に対応する平面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  低温焼成セラミック基板
１ａ，１ｂ  表層
２  表層配線パターン
３  電極
４  表層抵抗体
６  凹所
７  放熱材
８  放熱ビア
【図１】
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【図２】
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