(57)【要約】【課題】  発熱素子を実装するためにセラミック基材を有する放熱性配線基板においては、セラミック基材の熱抵抗が小面積化等により小さい場合には、放熱性配線基板全体の熱抵抗が大きくなり、この結果、放熱性能の向上が不十分であった。【解決手段】  小面積のセラミック基材１’上に金属配線パターン層２を形成する。セラミック基材１’を大面積の金属基材４上に接着する。これにより、ＬＥＤ素子３によって発生した熱は金属配線パターン層２及びセラミック基材１’を介して金属基材４の裏面側に伝達され、その裏面から放散する。セラミック基材１’内に、セラミック基材１’より高い熱伝導性を有するたとえば銅等よりなる導電性ロッド１ａを埋め込む。この場合、導電性ロッド１ａは各ＬＥＤチップ３の直下に位置し、ＬＥＤチップ３と同等サイズの四角柱、円柱等の柱状構造をなしている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱素子を実装するための放熱性配線基板において、
セラミック基材と、
該セラミック基材上に形成され、前記発熱素子を受けるための金属配線パターン層と
を具備し、
前記セラミック基材内に該セラミック基材の熱伝導性より高い熱伝導性を有する部材を設けたことを特徴とする放熱性配線基板。
【請求項２】
前記部材は前記発熱素子に対応して設けられたロッドである請求項１に記載の放熱性配線基板。
【請求項３】
前記ロッドのサイズは前記発熱素子の発熱密度に応じて変化した請求項２に記載の放熱性配線基板。
【請求項４】
前記ロッドの本数は前記発熱素子の発熱密度に応じて変化した請求項２に記載の放熱性配線基板。
【請求項５】
前記ロッドは前記セラミック基材に囲まれ、電気的に絶縁された導電性ロッドである請求項２に記載の放熱性配線基板。
【請求項６】
前記部材は前記発熱素子に対応して設けられた板状のペレットである請求項１に記載の放熱性配線基板。
【請求項７】
前記ペレットの厚さは前記発熱素子の発熱密度に応じて変化した請求項６に記載の放熱性配線基板。
【請求項８】
前記ペレットは前記セラミック基材に囲まれ、電気的に絶縁された導電性ペレットである請求項６に記載の放熱性配線基板。
【請求項９】
さらに、前記セラミック基材の前記金属配線パターン層の反対側の面に接着された金属基材を具備する請求項１に記載の放熱性配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発熱素子を実装するための放熱性配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、たとえば発光ダイオード（ＬＥＤ）素子、レーザダイオード（ＬＤ）素子等の発熱素子の高性能化に伴い、発熱素子の発熱量は増大している。さらに、発熱素子の小型化、薄膜化の要求が高まり、発熱素子の発熱密度が非常に高くなって熱的に厳しい状況を強いられている。この結果、発熱素子の温度上昇が大きな問題となり、放熱性能を高める技術が求められている。
【０００３】
上述のＬＥＤ素子、ＬＤ素子は自身が発生する熱により寿命の短縮化及び性能の低下を招くという性質を有する。従って、ＬＥＤ素子、ＬＤ素子等の応用製品においては、適切な温度以下に抑えるための熱設計を行わなければならない。特に、上述のＬＥＤ素子、ＬＤ素子を多数個備えるモジュールの場合には、発熱密度が非常に高くなるので、熱設計は複雑になる。
【０００４】
発熱素子の温度を低減するために、発熱素子を放熱性配線基板の表面上に実装し、発熱素子の熱を放熱性配線基板の表面から裏面へ伝達させてその裏面から熱を放散する技術が知られている。この放熱性配線基板は高熱伝導性と共に高絶縁性を必要とする。
【０００５】
図１４は第１の従来の放熱性配線基板を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である（参照：特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
【０００６】
図１４においては、高熱伝導性の金属基材１０１上に高絶縁性の絶縁層１０２を形成し、絶縁層１０２上に金属配線パターン層１０３を形成する。金属基材１０１は熱伝導率が高いアルミニウム、銅等よりなり、絶縁層１０２は熱伝導性フィラ等を含有したエポキシ樹脂等よりなる。金属配線パターン層１０３上には、複数のＬＥＤチップ１０４が半田、共晶、導電性ペースト等によって実装される。これにより、ＬＥＤ素子１０４によって発生した熱は金属配線パターン層１０３及び絶縁層１０２を介して金属基材１０１の裏面側へ伝達され、その裏面から放散する。尚、金属配線パターン層１０３のパターンは図示省略してある。
【０００７】
このように、図１４に示す第１の従来の放熱性配線基板においては、高熱伝導性の金属基材１０１と高絶縁性の絶縁層１０２とを直列接続している。
【０００８】
しかしながら、図１４に示す第１の従来の放熱性配線基板においては、たとえ金属基材１０１の熱抵抗は小さくとも、金属基材１０１に直列接続された絶縁層１０２の熱抵抗が大きいので、放熱性配線基板全体の熱抵抗は大きくなり、この結果、放熱性能の向上は期待できないという欠点がある。
【０００９】
尚、図１４に示す第１の従来の放熱性配線基板の絶縁層の熱抵抗を小さくするために、絶縁層１０２にアルミナ等のセラミックよりなる高熱伝導性の無機絶縁体を挿入したり（参照：特許文献２）、あるいは絶縁層１０２に金属よりなる高熱伝導率のアンカを挿入しているが（参照：特許文献３）、これでも、依然として絶縁層の熱抵抗が大きく、従って、放熱性配線基板全体の熱抵抗は大きくなり、やはり、放熱性能の向上は期待できない。
【００１０】
図１５は第２の従来の放熱性配線基板を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１１】
図１５においては、大面積のセラミック基材１上に金属配線パターン層２を形成する。セラミック基材１は高熱伝導性かつ高絶縁性の窒化アルミニウム（AlN）、アルミナ（Al2O3）、酸化マグネシウム（MgO）、窒化ホウ素（BN）等よりなる。金属配線パターン層２上には、複数のＬＥＤチップ３が半田、共晶、導電性ペースト等によって実装される。これにより、ＬＥＤ素子３によって発生した熱は金属配線パターン層２を介してセラミック基材１の裏面側に伝達され、その裏面から放散する。尚、金属配線パターン層２のパターンは図示省略してある。
【００１２】
このように、図１５に示す第２の従来の放熱性配線基板においては、図１４の絶縁層１０２が存在しないので、放熱性配線基板全体の熱抵抗は小さくなり、この結果、放熱性能は向上する。
【００１３】
しかしながら、図１５に示す第２の従来の放熱性配線基板においては、セラミック基材１たとえばAlNの加工性が悪くて製造コストが高く、しかも大面積化すると応力割れ等から信頼性が低下するので、大面積化が困難であるという欠点がある。
【００１４】
図１６は第３の従来の放熱性配線基板を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１５】
図１６に示す第３の従来の放熱性配線基板は、いわゆるセラミックサブマウント型放熱性配線基板であり、図１５のセラミック基材１を小面積化したセラミック基材１’を設け、その分、セラミック基材１’をアルミニウム、銅等よりなる大面積の金属基材４上にエポキシ樹脂、フェノール樹脂等よりなる接着層（図示せず）によって接着する。この場合、セラミック基材１’及び金属配線パターン層２をサブマウント基板と称する。これにより、ＬＥＤ素子３によって発生した熱は金属配線パターン層２及びセラミック基材１’を介して金属基材４の裏面側に伝達され、その裏面から放散する。
【００１６】
セラミック基材１’が小面積化したので、セラミック基材１’の加工性はよくなり製造コストが低下すると共に、応力割れ等がなく信頼性を向上する。他方、セラミック基材１’は小面積化した分だけ熱抵抗は大きくなるが、それを大面積の高熱伝導性の金属基材４の小さな熱抵抗によって補償することによって放熱性配線基板全体の熱抵抗を小さくし、この結果、放熱性能の向上が期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特表２００７−５２８５５８号公報
【特許文献２】特開２００８−４１６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、図１６に示す上述の第３の従来の放熱性配線基板においては、小面積化されたセラミック基材１’の大きくなった熱抵抗は全体の熱抵抗に直列成分として作用するので、やはり無視できず、放熱性配線基板全体の熱抵抗は依然として大きく、この結果、放熱性能の向上が不十分であるという課題があった。また、熱抵抗が大きいために、実装された発熱素子の最高温度が大きくなり、この結果、発熱素子の寿命の短縮化及び性能の低下を招くという課題もあった。さらに、発熱素子が複数個実装されている場合には、実装された発熱素子間の温度差が大きくなるので、発熱素子間の寿命差、性能差が大きくなり、また、発熱素子がＬＥＤ素子、ＬＤ素子等の発光素子の場合には、発光時の光の色むら、明るさのむらが生じるという課題もあった。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上述の課題を解決するために、本発明に係る放熱性配線基板は、発熱素子を実装するための放熱性配線基板において、セラミック基材と、セラミック基材上に形成され、発熱素子を受けるための金属配線パターン層とを具備し、セラミック基材内にセラミック基材の熱伝導性より高い熱伝導性を有する部材を設けたものである。セラミック基材は金属基材に接着され得る。これにより、セラミック基材の熱抵抗が小さくなり、従って、放熱性配線基板全体の熱抵抗が小さくなる。また、発熱素子の発熱温度の最高温度が小さくなる。さらに、発熱素子の発熱温度が均熱化する。
【００２０】
また、上述のセラミック基材の熱伝導性より高い熱伝導性を有する部材は発熱素子に対応して設けられたロッドである。ロッドのサイズ及び／または本数は発熱素子の発熱密度に応じて変化したものである。ロッドはセラミック基材に囲まれ、電気的に絶縁された導電性ロッドまたはセラミック基材を貫通して設けられた非導電性ロッドである。
【００２１】
さらに、上述のセラミック基材の熱伝導性より高い熱伝導性を有する部材は発熱素子に対応して設けられた平坦状のペレットである。ペレットの厚さは発熱素子の発熱密度に応じて変化したものである。ペレットはセラミック基材に囲まれ、電気的に絶縁された導電性ペレットまたはセラミック基材を貫通して設けられた非導電性ペレットである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、放熱性配線基板全体の熱抵抗が小さくなるので、放熱性能を向上できる。また、実装された発熱素子の発熱温度の最高温度が小さくなるので、発熱素子の長寿命化及び性能の低下の抑制を達成できる。さらに、発熱素子が複数個実装されている場合には、発熱素子の発熱温度の均熱化により発熱素子間の寿命差、性能差を小さくできる。また、発熱素子がＬＥＤ素子、ＬＤ素子等の発光素子の場合には、発光時の光の色むら、明るさのむらを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る放熱性配線基板の第１の実施の形態を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】図１の放熱性配線基板の具体例を示す断面部分図である。
【図３】図２の放熱性配線基板を動作させた場合の放熱性配線基板上のＬＥＤチップの温度分布である。
【図４】図１の放熱性配線基板の製造方法を説明するための断面図である。
【図５】図１の導電性ロッドの変更例を示す断面図である。
【図６】図１の放熱性配線基板の変更例を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】本発明に係る放熱性配線基板の第２の実施の形態を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】図７の放熱性配線基板の具体例を示す断面部分図である。
【図９】図８の放熱性配線基板を動作させた場合の放熱性配線基板上のＬＥＤチップの温度分布である。
【図１０】図７の放熱性配線基板の製造方法を説明するための断面図である。
【図１１】図７の導電性ペレットの変更例を示す断面図である。
【図１２】図７の放熱性配線基板の変更例を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１３】本発明が適用された図１５の放熱性配線基板の変更例を示す断面図である。
【図１４】第１の従来の放熱性配線基板を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１５】第２の従来の放熱性配線基板を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１６】第３の従来の放熱性配線基板を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は本発明に係る放熱性配線基板の第１の実施の形態を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２５】
図１においては、図１６のセラミック基材１’内に、セラミック基材１’より高い熱伝導性を有するたとえば銅等よりなる導電性ロッド１ａを埋め込む。この場合、導電性ロッド１ａは各ＬＥＤチップ３の直下に位置し、ＬＥＤチップ３と同等サイズの四角柱、円柱等の柱状構造をなしている。
【００２６】
図２は図１の放熱性配線基板の具体例を示す断面部分図である。
【００２７】
図２において、放熱性配線基板の仕様は次の通りである。
セラミック基材１’は熱伝導率170W/mKの窒化アルミニウム（AlN）よりなり、導電性ロッド１ａは銅（Cu）よりなる。セラミック基材１’の厚さは1mm、導電性ロッド１ａの高さは0.8mm、導電性ロッド１ａの上下のセラミック基材１’の厚さは0.1mmとし、これにより、セラミック基材１’の絶縁性を確保し、金属配線パターン層２と金属基材４との電気的短絡を防止する。
金属配線パターン層２は厚さ0.2mmの銅よりなり、パッドをも有し、これらのパッドからＬＥＤチップ３へ電流が供給される。
ＬＥＤチップ３の数は90個であり、1個当りの発熱量は1.69W/チップであり、従って、総発熱量は152Wである。また、上述の導電性ロッド１ａの数も90個である。
金属基材４は熱伝導率222W/mKのアルミニウムよりなる。
金属基材４にセラミック基材１’を実装するための接着層（図示せず）は熱伝導率3W/mKのエポキシ樹脂よりなる。
基板雰囲気温度はヒートシンク（図示せず）を基板裏面に付けた状態で90℃である。
【００２８】
尚、熱抵抗は、ＬＥＤチップ３の最高温度と放熱性配線基板の最低温度との差（℃）をＬＥＤチップ３の総発熱量（W）で除した値であり、熱の伝播しにくさを示す指標である。
【００２９】
図３は図２の放熱性配線基板を動作させた場合の放熱性配線基板上のＬＥＤチップ３の温度分布を示す。すなわち、図３の（Ａ）に示すごとく、ＬＥＤチップ３の発熱温度は最高178℃から最低163℃の範囲となった。また、放熱性配線基板の最低温度は120℃であった。従って、熱抵抗は、
（178℃-120℃）／152(W)
=  0.38℃/W
となる。
【００３０】
尚、図３の（Ｂ）は導電性ロッド１ａを含まない比較例としての図１６の放熱性配線基板を同一条件で動作させた場合のＬＥＤチップ３上の温度分布を示す。この場合、ＬＥＤチップ３の発熱温度は最高180℃から最低163℃の範囲となった。また、放熱性配線基板の最低温度は121℃となった。従って、熱抵抗は、
（180℃-121℃）／152(W)
=  0.39℃/W
となる。
【００３１】
このように、図１に示す放熱性配線基板においては、ＬＥＤチップ３の最高温度が導電性ロッドを含まない場合に比較して低下するので、熱抵抗も小さくなり、この結果、放熱性能を向上できる。また、ＬＥＤチップ３の発熱温度の最高温度が小さくなるので、ＬＥＤチップ３の長寿命化及び性能の低下の抑制を達成できる。さらに、ＬＥＤチップ３が複数個実装されている場合には、ＬＥＤチップ３の発熱温度の均熱化によりＬＥＤチップ３間の寿命差、性能差を小さくできる。また、図１に示すごとく、発熱素子がＬＥＤチップあるいはＬＤ素子の場合には、発光時の光の色むら、明るさのむらを小さくできる。
【００３２】
次に、図１の放熱性配線基板の製造方法を図４を参照して説明する。
【００３３】
始めに、図４の（Ａ）に示すセラミック基材片形成工程において、セラミック基材１’の半分のセラミック基材片１’ｐに導電性ロッド１ａの半分を収容するための孔１ａｈを形成する。
【００３４】
次に、図４の（Ｂ）に示す導電性ロッド片挿入工程において、セラミック基材片１’ｐに導電性ロッド１ａの半分の導電性ロッド片１ａｐを挿入する。このようなセラミック基材片１’ｐを２枚形成する。
【００３５】
次に、図４の（Ｃ）に示すセラミック基材片貼合せ工程において、２枚のセラミック基材片１’ｐを、それぞれ、導電性ロッド片１ａｐが露出している面を内側にして貼合せる。これによりセラミック基材１’を完成する。
【００３６】
次に、図４の（Ｄ）に示す金属配線パターン層形成工程において、銅等よりなる金属配線パターン層２をめっき法、エッチング法等を用いてセラミック基材１’上に形成する。
【００３７】
次に、図４の（Ｅ）に示すセラミック基材接着工程において、金属配線パターン層２が形成されたセラミック基材１’を金属基材４にエポキシ樹脂、フェノール樹脂等の接着層（図示せず）によって接着する。
【００３８】
最後に、ＬＥＤチップ実装工程において、ＬＥＤチップ３を金属配線パターン層２上に半田、共晶、導電性ペースト等によって実装して図１に示すＬＥＤチップ３が実装された放熱性配線基板が完成する。
【００３９】
図３の（Ａ）に示すように、ＬＥＤチップ３の発熱温度の最高178℃と最低163℃との温度差ΔT=15℃は、従来（ΔT=17℃）に比較して小さくなるも、まだ、ΔT=15℃である。尚、この最高178℃は放熱性配線基板の中心部に配置されたＬＥＤチップ３によるものであり、最低163℃は放熱性配線基板の周辺部に配置されたＬＥＤチップ３によるものである。このような温度差ΔTはＬＥＤチップ３の色むらあるいは明るさのむらの原因となり、また、ＬＥＤチップ３の寿命及び性能のむらの原因ともなるので、温度差ΔTを小さくすることが好ましい。
【００４０】
ＬＥＤチップ３の発熱温度差ΔTを小さく、つまり、ＬＥＤチップ３の発熱温度を均一化するために、導電性ロッド１ａを熱拡散方程式による温度分布に応じて配置する。たとえば、図５の（Ａ）に示すごとく、導電性ロッド１ａのサイズを、最も発熱温度が高い発熱中心（つまり、発熱密度が高いセラミック基材１’の中心）で大きく、他方、発熱中心から離れるにつれて小さくする。また、図５の（Ｂ）に示すごとく、導電性ロッド１ａの本数を、最も発熱温度が高い発熱中心（つまり、発熱密度が高いセラミック基材１’の中心）で多く、つまり、高密度にし、他方、発熱中心から離れるにつれて少なく、つまり、低密度にする。さらに、図５の（Ｃ）に示すごとく、導電性ロッド１ａのサイズを、最も発熱温度が高い発熱中心（つまり、発熱密度が高いセラミック基材１’の中心）で大きく、他方、発熱中心から離れるにつれて小さくすると共に、導電性ロッド１ａの本数を、最も発熱温度が高い発熱中心（つまり、発熱密度が高いセラミック基材１’の中心）で多く、つまり、高密度にし、他方、発熱中心から離れるにつれて少なく、つまり、低密度にする。
【００４１】
尚、図５の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示す放熱性配線基板も図４に示す製造方法とほぼ同様の製造方法によって製造できる。
【００４２】
また、上述の第１の実施の形態においては、導電性ロッド１ａを用いたが、図６に示すごとく、セラミック基材１’より高い熱伝導性の非導電性（絶縁性）ロッド１ａ’をセラミック基材１’を貫通させて設けることができる。この場合、たとえば、セラミック基材１’を低製造コストのアルミナ（Al2O3）によって構成し、非導電性ロッド１ａ’ を高製造コストの窒化アルミニウム（AlN）あるいはカーボンで構成する。これにより、非導電性ロッド１ａ’を含むセラミック基材１’全体の製造コストを低減できる。尚、非導電性ロッド１ａ’の場合にも、その製造方法は図４に示す製造方法とは２つのセラミック基材片を準備する点が異なるが、図５の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示す変更例も同様に適用できる。
【００４３】
図７は本発明に係る放熱性配線基板の第２の実施の形態を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００４４】
図７においては、図１６のセラミック基材１’内に、セラミック基材１’より高い熱伝導性を有するたとえば銅等よりなる１つの導電性ペレット１ｂを埋め込む。この場合、導電性ペレット１ｂは各ＬＥＤチップ３の直下に位置し、ＬＥＤチップ３全体のサイズの平板状構造をなしている。
【００４５】
図８は図７の放熱性配線基板の具体例を示す断面部分図である。
【００４６】
図８において、放熱性配線基板の仕様は次の通りである。
セラミック基材１’は熱伝導率170W/mKの窒化アルミニウム（AlN）よりなり、導電性ペレット１ｂは銅（Cu）よりなる。セラミック基材１’の厚さは1mm、導電性ペレット１ｂの高さは0.8mm、導電性ペレット１ｂの上下のセラミック基材１’の厚さは0.1mmとし、これにより、セラミック基材１’の絶縁性を確保し、金属配線パターン層２と金属基材４との電気的短絡を防止する。
金属配線パターン層２は厚さ0.2mmの銅よりなり、パッドをも有し、これらのパッドからＬＥＤチップ３へ電流が供給される。
ＬＥＤチップ３の数は90個であり、1個当りの発熱量は1.69W/チップであり、従って、総発熱量は152Wである。
金属基材４は熱伝導率222W/mKのアルミニウムよりなる。
金属基材４にセラミック基材１’を実装するための接着層（図示せず）は熱伝導率3W/mKのエポキシ樹脂よりなる。
基板雰囲気温度はヒートシンク（図示せず）を基板裏面に付けた状態で90℃である。
【００４７】
図９は図８の放熱性配線基板を動作させた場合の放熱性配線基板上のＬＥＤチップ３の温度分布を示す。すなわち、図９の（Ａ）に示すごとく、ＬＥＤチップ３の発熱温度は最高174℃から最低162℃の範囲となった。また、放熱性配線基板の最低温度は121℃となった。従って、熱抵抗は、
（174℃-121℃）／152(W)
=  0.35℃/W
となる。
【００４８】
尚、図９の（Ｂ）は、図３の（Ｂ）と同様に、導電性ペレット１ｂを含まない比較例としての図１６の放熱性配線基板を同一条件で動作させた場合の放熱性配線基板上のＬＥＤチップ３の温度分布を示す。この場合、熱抵抗は、
0.39℃/W
となる。
【００４９】
このように、図７に示す放熱性配線基板においては、ＬＥＤチップ３の最高温度が導電性ペレットを含まない場合に比較して低下するので、熱抵抗も小さくなり、この結果、放熱性能を向上できる。また、ＬＥＤチップ３の発熱温度の最高温度が小さくなるので、ＬＥＤチップ３の長寿命化及び性能の低下の抑制を達成できる。さらに、ＬＥＤチップ３が複数個実装されている場合には、ＬＥＤチップ３の発熱温度の均熱化によりＬＥＤチップ３間の寿命差、性能差を小さくできる。また、図７に示すごとく、発熱素子がＬＥＤチップあるいはＬＤ素子の場合には、発光時の光の色むら、明るさのむらを小さくできる。
【００５０】
次に、図７の放熱性配線基板の製造方法を図１０を参照して説明する。
【００５１】
始めに、図１０の（Ａ）に示すセラミック基材片形成工程において、セラミック基材１’の半分のセラミック基材片１’ｐに導電性ペレット１ｂの半分を収容するための孔１ｂｈを形成する。
【００５２】
次に、図１０の（Ｂ）に示す導電性ペレット片挿入工程において、セラミック基材片１’ｐに導電性ペレット１ｂの半分の導電性ペレット片１ｂｐを挿入する。このようなセラミック基材片１’ｐを２枚形成する。
【００５３】
次に、図１０の（Ｃ）に示すセラミック基材片貼合せ工程において、２枚のセラミック基材片１’ｐを、それぞれ、導電性ペレット片１ｂｐが露出している面を内側にして貼合せる。これによりセラミック基材１’を完成する。
【００５４】
次に、図１０の（Ｄ）に示す金属配線パターン層形成工程において、銅等よりなる金属配線パターン層２をめっき法、エッチング法等を用いてセラミック基材１’上に形成する。
【００５５】
次に、図１０の（Ｅ）に示すセラミック基材接着工程において、金属配線パターン層２が形成されたセラミック基材１’を金属基材４にエポキシ樹脂、フェノール樹脂等の接着層（図示せず）によって接着する。
【００５６】
最後に、ＬＥＤチップ実装工程において、ＬＥＤチップ３を金属配線パターン層２上に半田、共晶、導電性ペースト等によって実装して図７に示すＬＥＤチップ３が実装された放熱性配線基板が完成する。
【００５７】
図９の（Ａ）に示すように、ＬＥＤチップ３の発熱温度の最高174℃と最低162℃との温度差ΔT=12℃は、従来（ΔT=17℃）に比較して小さくなるも、まだ、ΔT=15℃である。尚、この最高174℃は中心部のＬＥＤチップ３によるものであり、最低164℃は周辺部のＬＥＤチップ３によるものである。このような温度差ΔTはＬＥＤチップ３の色むらあるいは明るさのむらの原因となり、また、ＬＥＤチップ３の寿命及び性能のむらの原因ともなるので、温度差ΔTを小さくすることが好ましい。
【００５８】
ＬＥＤチップ３の発熱温度差ΔTを小さく、つまり、ＬＥＤチップ３の発熱温度を均一化するために、導電性ペレット１ｂを熱拡散方程式による温度分布に応じて配置する。たとえば、図１１に示すごとく、導電性ペレット１ｂの厚さを、最も発熱温度が高い発熱中心（つまり、発熱密度が高いセラミック基材１’の中心）で大きく、他方、発熱中心から離れるにつれて小さくする。
【００５９】
尚、図１１に示す放熱性配線基板も図１０に示す製造方法とほぼ同様の製造方法によって製造できる。
【００６０】
また、上述の第２の実施の形態においては、導電性ペレット１ｂを用いたが、図１２に示すごとく、セラミック基材１’より高い熱伝導性の非導電性（絶縁性）ペレッド１ｂ’をセラミック基材１’を貫通させて設けることができる。この場合、たとえば、セラミック基材１’を低製造コストのアルミナ（Al2O3）によって構成し、非導電性ペレット１ｂ’を高製造コストの窒化アルミニウム（AlN）あるいはカーボンで構成する。これにより、非導電性ペレット１ｂ’を含むセラミック基材１’全体の製造コストを低減できる。また、非導電性ペレット１ｂ’の場合にも、その製造方法は図１０に示す製造方法とは２つのセラミック基材片を準備する点が異なるが、図１１に示す変更例も同様に適用できる。
【００６１】
上述の第１、第２の実施の形態はいわゆるセラミックサブマウント型放熱性配線基板に関するものであるが、本発明は図１３に示すごとく非セラミックサブマウント型の大面積セラミック基材を有する放熱性配線基板にも適用できる。これにより、放熱性能がさらに向上する。この場合も、上述の製造方法、導電性ロッド及び導電性ペレットの変更例も同様に適用される。また、発熱素子としてＬＥＤチップを用いたが、本発明はＬＤ素子等の他の光源または他の発熱部品にも適用できる。
【符号の説明】
【００６２】
１、１’：セラミック基材
１ａ：導電性ロッド
１ａ’：非導電性ロッド
１ｂ：導電性ペレット
１ｂ’：非導電性ペレット
２：金属配線パターン層
３：ＬＥＤチップ
４：金属基材
１０１：金属基材
１０２：絶縁層
１０３：金属配線パターン層
【図１】
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【図２】
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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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図３】
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【図９】
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