(57)【要約】【課題】  電子部品の発した熱を外部や大気中に良好に放散させることができ、かつ電子部品を放熱部材に強固に接着させることが可能な電子部品収納用パッケージおよびそれを用いた電子装置を提供すること。【解決手段】  電子部品収納用パッケージ８は、電子部品11の搭載部10を有する平板状の放熱部材１と、放熱部材１の上面に搭載部10を取り囲んで取着された、内側の搭載部10周辺から外表面に導出する複数の配線導体６を有する枠体５とを具備しており、放熱部材１は、タングステンまたはモリブデンから成る焼結体に銅を含浸させて成る枠状の基体２の中央部の上面から下面にかけて銅または銅を主成分とする合金から成る貫通金属体３が埋設されているとともに、基体２および貫通金属体３の上下面を覆ってそれぞれ銅層４ａ，４ｂが形成されており、銅層４ａ，４ｂは、その平面視での結晶体の平均径が５ｍｍ以下である。【選択図】図１
2005217101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面の中央部に電子部品の搭載部を有する平板状の放熱部材と、該放熱部材の上面に前記搭載部を取り囲んで取着された、内側の前記搭載部周辺から外表面に導出する複数の配線導体を有する枠体とを具備しており、前記放熱部材は、タングステンまたはモリブデンから成る焼結体に銅を含浸させて成る枠状の基体の中央部の上面から下面にかけて銅または銅を主成分とする合金から成る貫通金属体が埋設されているとともに、前記基体および前記貫通金属体の上下面を覆ってそれぞれ銅層が形成されており、該銅層は、その平面視での結晶体の平均径が５ｍｍ以下であることを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
【請求項２】
前記銅層は、銅の含有率が９９．９９質量％以上であることを特徴とする請求項１記載の電子部品収納用パッケージ。
【請求項３】
上面の中央部に電子部品の搭載部を有する平板状の放熱部材と、該放熱部材の上面に前記搭載部を取り囲んで取着された、内側の前記搭載部周辺から外表面に導出する複数の配線導体を有する枠体とを具備しており、前記放熱部材は、タングステンまたはモリブデンから成る焼結体に銅を含浸させて成る枠状の基体の中央部の上面から下面にかけて銅または銅を主成分とする合金から成る貫通金属体が埋設されているとともに、前記基体および前記貫通金属体の上下面を覆ってそれぞれ銅を主成分とし、銀を０．１０乃至０．２５質量％含有している金属層が形成されており、該金属層は、その平面視での結晶体の平均径が５ｍｍ以下であることを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか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前記電子部品と、前記枠体の上面に前記電子部品を覆うように取着された蓋体または前記枠体の内側に前記電子部品を覆うように充填された封止樹脂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】
本発明は良好な放熱特性の放熱構造を有する、半導体素子などの電子部品を収納するための電子部品収納用パッケージおよびそれを用いた電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子や圧電振動子、発光素子などの電子部品を収容するための電子部品収納用パッケージは、一般に酸化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミックス等の電気絶縁材料から成る枠体と、電子部品が搭載されてその動作時に発生する熱を外部もしくは大気中に良好に放散させるための銅とタングステンとの合金材料または銅とモリブデンとの合金材料から成る放熱部材と蓋体とから構成されており、放熱部材の上面の電子部品の搭載部を取り囲むように枠体が配置されているとともに、これら枠体および放熱部材によって形成される凹部の内側から外側にかけて、タングステン，モリブデン，マンガン，銅，銀等から成る複数の配線導体が枠体に被着され導出されている。
【０００３】
そして、放熱部材の上面の搭載部に電子部品をガラス，樹脂，ロウ材等の接着剤を介して接着固定するとともに、この電子部品の各電極をボンディングワイヤを介して配線導体に電気的に接続し、しかる後、枠体に蓋体をガラス，樹脂，ロウ材等から成る封止材を介して接合し、放熱部材と枠体と蓋体とから成る容器の内部に電子部品を収容することによって製品としての電子装置となる（例えば、下記の特許文献１参照）。この電子装置は、さらに放熱効率を向上させるために、ねじ止め等によって外部放熱板に搭載される場合もある。
【０００４】
このようなタングステンと銅との合金材料等から成る放熱部材を具備した電子部品収納用パッケージは、放熱部材の熱伝導率が高く、なおかつ放熱部材の熱膨張係数が、電子部品としての半導体素子の構成材料であるシリコン，ガリウム砒素やパッケージの構成材料として使われるセラミック材料等と熱膨張係数が近似することから、パワーＩＣや高周波トランジスタ等の高発熱半導体素子を搭載する電子部品収納用パッケージとして注目されている。
【特許文献１】特開平９−312361号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、パワーＩＣや高周波トランジスタの高集積化に伴う発熱量の増大によって、現在では300Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を持つ放熱部材が求められている。しかしながら、前述のタングステンと銅との合金材料またはモリブデンと銅との合金材料から成る放熱部材の熱伝導率は200Ｗ／ｍ・Ｋ程度とその要求に対して低いため、放熱特性が不十分であるという問題点があった。
【０００６】
これに対し、タングステンまたはモリブデンと銅とがマトリクス状に構成された複合材料、つまり、タングステンまたはモリブデンから成る焼結体に銅を含浸させて成る放熱部材を用いることが提案されている。
【０００７】
しかしながら、このタングステンまたはモリブデンと銅とがマトリクス状に構成された複合材料から成る放熱部材を用いた電子部品収納用パッケージでは、タングステンまたはモリブデンは熱伝導率，熱膨張係数が共に低く、銅は熱伝導率，熱膨張係数が共に高いため、銅の含有量を増加させるに伴って放熱部材の熱伝導率，熱膨張率も共に増加することとなる。よって、放熱部材の熱伝導率を向上させるために銅の含有量を増加させると、電子部品と放熱部材との熱膨張係数の差が大きくなり、電子部品を放熱部材に強固に接合することができなくなるという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記従来の技術における問題に鑑み案出されたものであり、その目的は、電子部品の発した熱を外部や大気中に良好に放散させることができ、かつ電子部品を放熱部材に強固に接合させることが可能な電子部品収納用パッケージおよびそれを用いた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】
【０００９】
本発明の電子部品収納用パッケージは、上面の中央部に電子部品の搭載部を有する平板状の放熱部材と、該放熱部材の上面に前記搭載部を取り囲んで取着された、内側の前記搭載部周辺から外表面に導出する複数の配線導体を有する枠体とを具備しており、前記放熱部材は、タングステンまたはモリブデンから成る焼結体に銅を含浸させて成る枠状の基体の中央部の上面から下面にかけて銅または銅を主成分とする合金から成る貫通金属体が埋設されているとともに、前記基体および前記貫通金属体の上下面を覆ってそれぞれ銅層が形成されており、該銅層は、その平面視での結晶体の平均径が５ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の電子部品収納用パッケージにおいて、好ましくは、前記銅層は、銅の含有率が99.99質量％以上であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の電子部品収納用パッケージは、上面の中央部に電子部品の搭載部を有する平板状の放熱部材と、該放熱部材の上面に前記搭載部を取り囲んで取着された、内側の前記搭載部周辺から外表面に導出する複数の配線導体を有する枠体とを具備しており、前記放熱部材は、タングステンまたはモリブデンから成る焼結体に銅を含浸させて成る枠状の基体の中央部の上面から下面にかけて銅または銅を主成分とする合金から成る貫通金属体が埋設されているとともに、前記基体および前記貫通金属体の上下面を覆ってそれぞれ銅を主成分とし、銀を0.10乃至0.25質量％含有している金属層が形成されており、該金属層は、その平面視での結晶体の平均径が５ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の電子装置は、上記本発明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前記電子部品と、前記枠体の上面に前記電子部品を覆うように取着された蓋体または前記枠体の内側に前記電子部品を覆うように充填された封止樹脂とを具備していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電子部品収納用パッケージによれば、放熱部材が、タングステンまたはモリブデンから成る焼結体に銅を含浸させて成る枠状の基体の中央部の上面から下面にかけて銅または銅を主成分とする合金から成る貫通金属体が埋設されているとともに、基体および貫通金属体の上下面を覆ってそれぞれ銅層が形成されており、銅層は、その平面視での結晶体の平均径が５ｍｍ以下であることから、従来のタングステンまたはモリブデンから成る焼結体に銅を含浸させて成る放熱部材に比べて、電子部品の搭載部の下により体積の大きい銅から成る高熱伝導部分を配置することができるので、電子部品で発生した熱を電子部品の搭載面に直角な方向により多く伝えることができ、その結果、電子部品に発生する熱をこの放熱部材を介して大気中あるいは外部放熱板にきわめて良好に放散することができる。
【００１４】
また、銅または銅を主成分とする合金から成る貫通金属体が熱膨張しても、タングステンまたはモリブデンから成る焼結体に銅を含浸させて成る枠状の基体が貫通金属体を拘束して放熱部材全体の熱膨張を抑制することができる。よって、電子部品と放熱部材との強固な接合を維持することができる。
【００１５】
さらに、放熱部材の上下に形成された銅層により、電子部品が発生した熱を放熱部材に平行な方向にもより多く伝えることができ、放熱部材に直角な方向と平行な方向の両方に伝達することができ、電子部品の放熱性をきわめて向上させることができる。その結果、電子部品を長期間にわたり正常かつ安定に作動させることが可能となる。
【００１６】
また、銅層の平面視での結晶体の平均径が５ｍｍ以下であるので、結晶の粒界部に段差が発生するのを抑制して銅層表面の表面粗さを小さくし、きわめて平滑な面とすることができ、搭載する電子部品を銅層に良好に密着させることができる。よって、電子部品で発生する熱を銅層にきわめて良好に伝達することができ、放熱特性をより向上させることができる。
【００１７】
本発明の電子部品収納用パッケージにおいて、好ましくは、銅層は、銅の含有率が99.99質量％以上であることから、銅の純度が高くなって銅層の熱伝導率をより向上させることができる。また、より微細な結晶粒径の銅層をより形成しやすくなり、平滑性に優れるとともに安定した熱伝導特性を有するものとすることができる。
【００１８】
本発明の電子部品収納用パッケージは、放熱部材が、タングステンまたはモリブデンから成る焼結体に銅を含浸させて成る枠状の基体の中央部の上面から下面にかけて銅または銅を主成分とする合金から成る貫通金属体が埋設されているとともに、基体および貫通金属体の上下面を覆ってそれぞれ銅を主成分とし、銀を0.10乃至0.25質量％含有している金属層が形成されており、金属層は、その平面視での結晶体の平均径が５ｍｍ以下であることから、電子部品が発生した熱を貫通金属体によって放熱部材に直角な方向と平行な方向に伝達することができるとともに、金属層によって放熱部材に平行な方向にもより多く伝えることができ、電子部品の放熱性をきわめて向上させることができる。その結果、電子部品を長期間にわたり正常かつ安定に作動させることが可能となる。
【００１９】
また、貫通金属体が熱膨張しても基体が貫通金属体を拘束して放熱部材全体の熱膨張を抑制することができ、電子部品と放熱部材との強固な接合を維持することができる。
【００２０】
また、銀を含むことにより、銅の結晶成長を抑制することができ、微細な結晶粒径の金属層をより形成しやすくなり、平滑性に優れるとともに安定した熱伝導特性を有するものとすることができる。
【００２１】
さらに、金属層の平面視での結晶体の平均径が５ｍｍ以下であるので、結晶の粒界部に段差が発生するのを抑制して金属層表面の表面粗さを小さくし、きわめて平滑な面とすることができ、搭載する電子部品を金属層に良好に密着させることができる。よって、電子部品で発生する熱を金属層にきわめて良好に伝達することができ、放熱特性をより向上させることができる。
【００２２】
本発明の電子装置は、上記本発明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、枠体の上面に電子部品を覆うように取着された蓋体または枠体の内側に電子部品を覆うように充填された封止樹脂とを具備していることから、本発明の電子部品収納用パッケージの特徴を備えた、電子部品の放熱特性が極めて良好な、長期にわたって安定して電子部品を作動させることができる電子装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。
【００２４】
図１は本発明の電子部品収納用パッケージおよびそれを用いた電子装置の実施の形態の一例を示す断面図であり、１は放熱部材、２は放熱部材１の基体、３は貫通金属体、４は銅層（４ａは上面側の銅層，４ｂは下面側の銅層）、５は枠体、６は配線導体である。これら放熱部材１と枠体５で電子部品11を収納する電子部品収納用パッケージ８が構成される。また、この放熱部材１の搭載部10に電子部品11を搭載した後に、放熱部材１と枠体５とからなる凹部５ａに電子部品11を覆うように封止樹脂13を充填して電子部品11を封止することにより、または、枠体５の上面に蓋体を凹部５ａを覆うように取着して電子部品11を封止することにより、本発明の電子装置14が構成される。
【００２５】
枠体５は酸化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミックス等から成り、ロウ材を介して放熱部材１の上面に搭載部10を取り囲んで接着固定されることにより取着される。なお、このロウ材による接着固定に際しては、ロウ付け用の金属層（図示せず）が枠体５の放熱部材１との接合部に形成されてもよい。また、枠体５は金属から構成されていてもよく、その場合、配線導体６を枠体５を構成する金属と絶縁させるために配線導体６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。
【００２６】
また、放熱部材１には、その上面の中央部の搭載部10に電子部品11が樹脂，ガラス，ロウ材等の接着剤を介して固定される。なお、接着剤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）が放熱部材１の電子部品11との接合部10に形成されてもよい。ただし、放熱部材１の上面の搭載部10に接合された銅層４ａにより十分な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。
【００２７】
枠体５は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム，酸化珪素，酸化マグネシウム，酸化カルシウム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，モリブデン，マンガン，銅，銀，ニッケル，パラジウム，金等の金属材料粉末に適当な有機バインダ，溶剤を混合してな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６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。
【００２８】
また、枠体５には、放熱部材１と枠体５とで構成される凹部５ａの内面（搭載部10周辺）から枠体５の外面にかけて導出する配線導体６が形成されており、配線導体６の凹部５ａの内側の一端には電子部品11の各電極がボンディングワイヤ12を介して電気的に接続される。また、配線導体６の枠体５の外側の他端には外部電気回路基板との接続用のリード端子７が接続される。
【００２９】
配線導体６はタングステン，モリブデン等の高融点金属から成り、タングステン，モリブデン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５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５による凹部５ａの内面から枠体５の外面にかけて被着形成される。
【００３０】
また、配線導体６はその露出する表面にニッケル，金等の耐食性に優れ、かつボンディングワイヤ12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６の酸化腐食を有効に防止できるとともに配線導体６へのボンディングワイヤ12の接続を強固となすことができる。従って、配線導体６は、その露出する表面にニッケル，金等の耐食性に優れ、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。
【００３１】
本発明の放熱部材１は、タングステンまたはモリブデンから成る焼結体に銅を含浸させて成る枠状の基体２の中央部の上面から下面にかけて銅または銅を主成分とする合金から成る貫通金属体３が埋設されているとともに、基体２および貫通金属体３の上下面を覆ってそれぞれ銅層４ａ，４ｂが形成されており、銅層４ａ，４ｂは、その平面視での結晶体の平均径が５ｍｍ以下である。
【００３２】
放熱部材１は、電子部品11の作動に伴い発生する熱を吸収するとともに大気中に放散させる、あるいは外部放熱板に伝導させる機能を有する。このような放熱部材１は、例えば、先ず平均粒径が５〜40μｍのタングステン粉末またはモリブデン粉末を、電子部品11の搭載部10となる部位に貫通穴が形成されるように加圧成形し、これを1300〜1600℃の雰囲気中で焼結することにより、電子部品11の搭載部10に上面から下面にかけて形成された貫通穴を持つ多孔体をあらかじめ作製する。そして、この多孔体に水素雰囲気下において約1200℃で10〜50質量％の銅を含浸させることにより、タングステンまたはモリブデンから成る焼結体に銅を含浸させて成る（タングステンまたはモリブデンと銅とのマトリクスから成る）平板状の基体２を作製する。この基体２の中央に形成された貫通穴に、基体２の上面から下面にかけて銅から成る貫通金属体３を埋設し、さらに、この基体２および貫通金属体３の上面を覆って銅層４ａならびに基体２および貫通金属体３の下面を覆って銅層４ｂを被着することによって形成される。
【００３３】
基体２の貫通穴への貫通金属体３の埋設方法、および、上下の銅層４の被着方法は、例えば、基体２にめっき処理をする方法、銅粉末含む金属ペーストを印刷塗布した後、焼成する方法、あるいは、タングステンまたはモリブデンから成る焼結体と所定量の銅とを同時に加熱して銅を溶融させ、毛細管現象によって多孔質の焼結体に銅を含浸させるとともに貫通金属体３および銅層４を形成する方法が挙げられる。また、基体２の貫通穴へ貫通金属体３を埋設した後、基体２の上下面に上下の銅層４となる金属板を接合することにより形成してもよい。
【００３４】
本発明の銅層４はその平面視での結晶体の平均径が５ｍｍ以下である。これにより、結晶の粒界部に段差が発生するのを抑制して銅層４表面の表面粗さを小さくし、きわめて平滑な面とすることができ、搭載する電子部品11を銅層４に良好に密着させることができる。よって、電子部品11で発生する熱を銅層４にきわめて良好に伝達することができ、放熱特性をより向上させることができる。
【００３５】
このような平面視での結晶体の平均径が５ｍｍ以下である銅層４は、基体２にめっき処理をして銅層４を形成する場合は、めっき液の濃度や温度などの条件を制御することにより所望のものとすることができる。また、銅粉末を含む金属ペーストを印刷塗布した後、焼成して銅層４を形成する場合は、銅粉末の不純物濃度を低くしたり、焼成温度や焼成速度を制御することにより所望のものとすることができる。また、タングステンまたはモリブデンから成る焼結体に含浸させる場合は、焼結体と銅とを同時に加熱して銅を溶融させ、毛細管現象によって多孔質の焼結体に銅を含浸させる際、銅の不純物濃度を低くしたり、銅を含浸させた後の冷却速度を制御することにより所望のものとすることができる。
【００３６】
銅層４の平面視での結晶体の平均径が５ｍｍより大きい場合には、電子部品収納用パッケージ８を組立てた際の700℃以上の温度で、銅層４の結晶の粒界部に段差が生じることによって銅層４の表面の算術平均粗さRａがRａ＞30（μｍ）となりやすく、銅層４表面に電子部品11を実装した場合に、充分な接続が確保できず、電子部品11で発生する熱を放熱部材１内に伝熱させることが困難となる。
【００３７】
また、好ましくは、貫通金属体３の外周は、電子部品11の外周より大きくなっているのがよく、特に好ましくは、基体２の厚み分大きくなっているのがよい。これにより、電子部品11で発生した熱を放熱部材１の上面の電子部品11の搭載部10から下面へと垂直な方向により多く伝えることができるとともに、貫通金属体３内においても電子部品11の外周から外側へ放熱部材１に平行な方向への熱の広がりを持たせることが可能となり、放熱性をより向上させることができる。
【００３８】
なお、貫通金属体３の外周は、電子部品11の外周に対して基体２の厚みよりも大きくなると、貫通金属体３の熱膨張が大きくなって搭載部10が歪みやすくなる。その結果、電子部品11が剥離しやすくなる。
【００３９】
また、放熱部材１の下面側、即ち、電子部品11が搭載される搭載部10とは反対側の銅層４ｂの表面の算術平均粗さＲａは、Ｒａ≦30（μｍ）であることが好ましい。通常、電子部品収納用パッケージ８は、アルミニウムや銅等の金属体あるいは、高熱伝導を有するセラミック体から成る支持基板へネジ止めにより、またははんだ等の溶融金属，ロウ材を用いて接続される。このとき、基体２の下面の銅層４ｂの下面の算術平均粗さＲａがＲａ＞30（μｍ）の場合には、電子部品収納用パッケージ８と支持基板とを十分に密着させることが困難となり、両者の間に空隙やボイドが発生しやすくなり、その結果、電子部品11で発生した熱を電子部品収納用パッケージ８からこの支持基板へ効率良く伝達させることができなくなるおそれがある。したがって、下面の銅層４ｂの外側表面となる下面は、支持基板との良好な密着性が得られるように、Ｒａ≦30（μｍ）の平滑面であることが望ましい。
【００４０】
銅層４ａ，４ｂの厚みは、それぞれ800μｍより厚くなると基体２と銅層４ａ，４ｂとの熱膨張差によって発生する応力が大きくなり十分な接合強度が得られない傾向があることから、800μｍ以下としておくことが望ましい。また、銅層４ａ，４ｂの厚みが50μｍ以上であれば、電子部品11の作動に伴い発生する熱が銅層４ａ，４ｂの平面方向に十分広がるので、放熱部材１の熱放散性はさらに向上することから50μｍ以上としておくことが望ましい。
【００４１】
好ましくは、銅層４は、銅の含有率が99.99質量％以上であるのがよい。これにより、銅の純度が高くなって銅層４の熱伝導率をより向上させることができる。また、より微細な結晶粒径の銅層４をより形成しやすくなり、平滑性に優れるとともに安定した熱伝導特性を有するものとすることができる。即ち、電子部品収納用パッケージ８を組立てる際に700℃以上の温度が加わった場合でも、銅の含有率を99.99質量％以上とすることで銅の結晶成長を抑制することができ、銅層４の結晶粒径の粒界部に大きな段差が発生するのを抑制し、銅層４の算術平均粗さRａがRａ＜30（μｍ）となり、電子部品11と銅層４との接続が良好となって銅層４と貫通金属体３とにより電子部品11で発生する熱の放熱部材１内における伝達を極めて良好なものとすることができる。
【００４２】
また、放熱部材１の基体２の上下面に接合される銅層４（４ａ，４ｂ）は、少なくとも放熱部材１と枠体５とからなる凹部５ａの底面と同じ面積で上下面に形成されれば十分であり、必ずしも図１に示すように放熱部材１の上下面の全面を覆うように形成される必要はない。
【００４３】
次に、本発明の第二の発明である電子部品収納用パッケージについて説明する。本発明の第二の発明である電子部品収納用パッケージは、上述した電子部品収納用パッケージにおいて放熱部材１の銅層４が金属層であること以外は同様であるので、本発明の第二の発明である電子部品収納用パッケージについても図１を用いて同じ符号で説明する。金属層４以外の部位の詳細な説明も省略する。
【００４４】
本発明の第二の発明である電子部品収納用パッケージ８に用いられる放熱部材１は、タングステンまたはモリブデンから成る焼結体に銅を含浸させて成る枠状の基体２の中央部の上面から下面にかけて銅または銅を主成分とする合金から成る貫通金属体３が埋設されているとともに、基体２および貫通金属体３の上下面を覆ってそれぞれ銅を主成分とし、銀を0.10乃至0.25質量％含有している金属層４（４ａ，４ｂ）が形成されており、金属層４は、その平面視での結晶体の平均径が５ｍｍ以下である。
【００４５】
これにより、電子部品11が発生した熱を貫通金属体３によって放熱部材１に直角な方向と平行な方向に伝達することができるとともに、金属層４によって放熱部材１に平行な方向にもより多く伝えることができ、電子部品11の放熱性をきわめて向上させることができる。その結果、電子部品11を長期間にわたり正常かつ安定に作動させることが可能となる。
【００４６】
また、貫通金属体３が熱膨張しても基体２が貫通金属体３を拘束して放熱部材１全体の熱膨張を抑制することができ、電子部品11と放熱部材１との強固な接合を維持することができる。
【００４７】
また、銀を含むことにより、銅の結晶成長を抑制することができ、微細な結晶粒径の金属層４をより形成しやすくなり、平滑性に優れるとともに安定した熱伝導特性を有するものとすることができる。
【００４８】
さらに、金属層４の平面視での結晶体の平均径が５ｍｍ以下であるので、結晶の粒界部に段差が発生するのを抑制して金属層４表面の表面粗さを小さくし、きわめて平滑な面とすることができ、搭載する電子部品11を金属層４に良好に密着させることができる。よって、電子部品11で発生する熱を金属層４にきわめて良好に伝達することができ、放熱特性をより向上させることができる。
【００４９】
金属層４は、銀の含有量が0.10質量％未満であると、銅の結晶が成長して結晶粒径が大きくなりやすく、金属層４の表面に結晶による段差が生じて電子部品11を実装した際に段差により電子部品11に応力歪が発生し、長期信頼性が低下する可能性があり、同時に熱を良好に放熱部材１に伝達する効果が小さくなる。また、銀の含有率が0.25質量％を超えると、銀−銅合金から成る金属体により熱伝導率が低下し、また結晶が成長して大きな結晶粒径のものが生じやすくなり、同様に金属層４の表面に結晶による段差が生じて電子部品11からの熱を良好に放熱部材１に伝達する効果が小さくなる。
【００５０】
このような金属層４は、タングステンまたはモリブデンから成る焼結体に所定量の銅と所定量の銀を加え、加熱することによって銅および銀を溶融させ、毛細管現象により焼結体に含浸させるとともに、貫通金属体３および金属層４を形成する。このときの銀の含有量および焼結体に含浸させた後の冷却速度を調整することにより、銀を核として銅を結晶成長させて平面視での結晶体の平均径が５ｍｍ以下のものを得ることができる。
【００５１】
かくして、上述の電子部品収納用パッケージ８の放熱部材１の搭載部10上に電子部品11をガラス，樹脂，ロウ材等から成る接着剤を介して接着固定するとともに、電子部品11の各電極をボンディングワイヤ12を介して所定の配線導体６に電気的に接続し、しかる後に、放熱部材１と枠体５とからなる凹部５ａの内側に電子部品11を覆うようにエポキシ樹脂等の封止樹脂13を充填して電子部品11を封止することによって、あるいは、樹脂や金属，セラミックス等から成る蓋体を枠体５の上面に凹部５ａを覆うように取着して電子部品11を封止することによって製品としての電子装置14となる。
【００５２】
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、電子部品11で発生した熱を放熱部材１から大気中に効率良く放散させるために、放熱部材１の基体２および貫通金属体３の下面に接合された銅層４ｂに放熱フィンを接続したり、銅層４ｂに放熱フィンをロウ付け等で接合して放熱フィンが放熱部材１と一体化した形状としたりしてもよく、これによって、電子部品11の作動に伴い発生する熱を放熱部材１により吸収するとともに大気中に放散させる作用をさらに向上することができる。
【００５３】
なお、銅層４または金属層４は、その平面視において、平板状の結晶が敷き詰められたような状態となっており、この結晶体の平面視での最大径と最小径とを平均したものを本発明における銅層４または金属層４の平面視での結晶体の平均径という。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の電子部品収納用パッケージおよびそれを用いた本発明の電子装置の実施の形態の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１・・・・・・・・・放熱部材
２・・・・・・・・・基体
３・・・・・・・・・貫通金属体
４、４ａ、４ｂ・・・銅層
５・・・・・・・・・枠体
５ａ・・・・・・・・凹部
６・・・・・・・・・配線導体
８・・・・・・・・・電子部品収納用パッケージ
10・・・・・・・・・搭載部
11・・・・・・・・・電子部品
14・・・・・・・・・電子装置
【図１】
2005217101.tif 000003