JP5209856B2 - 配線基板 - Google Patents

Description

本発明は、発光素子やＩＣチップなどの電子部品を上端の素子搭載面に搭載する放熱部材と、かかる放熱部材の柱部を貫通させて固着する絶縁材からなる基板本体と、を備えた配線基板に関する。

高輝度の光量を簡易に得るため、セラミックからなる積層基板を貫通する放熱部材の上にＬＥＤ素子を搭載し、かかるＬＥＤ素子を囲む上記積層基板の上面に光反射用の傾斜面を内設するパッケージを形成し、当該パッケージの内側に上記ＬＥＤ素子を封止するモールド樹脂を充填した発光装置およびその製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
上記発光装置に用いられる放熱部材は、ＬＥＤ素子が発生する熱を効果的に放出するため、ＬＥＤ素子を搭載し且つ前記積層基板の上面に露出する断面積が小さな上部と、かかる積層基板の裏面に露出する断面積が大きな下部とが、平面視で互いに相似形の矩形または円形を呈する形態が一般的である。

特開２００６−３２８０４号公報（第１〜１８頁、図１，４）

しかしながら、前記形態の放熱部材をセラミックなどからなる配線基板に貫通して固着した場合、かかる配線基板の裏面では、放熱部材の断面積の大きな前記下部の底面により、かなりの割合の面積が占有される。この結果、かかる配線基板を実装するプリント基板などのマザーボードとの導通に用いるパッドの配置数量や位置が制限されるため、上記マザーボードとの導通が不十分になる、という問題があった。特に、配線基板の小型化およびパッドの数を増加させる要求に対応する上で、上記形態の放熱部材を用いることは、障害となっていた。

本発明は、背景技術において説明した問題点を解決し、上端に素子搭載面を有する放熱部材を絶縁材からなる基板本体に貫通して用いると共に、かかる基板本体の裏面に形成すべきパッドの数を十分に確保できる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

本発明は、前記課題を解決するため、放熱部材において、上端に素子搭載面を有する断面積の小さな柱部と、その側面から延出する断面積の大きな水平部とを、平面視で互いに相似形にしないと共に、当該水平部の底面が配線基板の裏面を過度に占有しないようにする、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、絶縁材からなり、平面視が矩形の表面および裏面を有する基板本体と、かかる基板本体の表面と裏面との間を貫通する貫通孔と、かかる貫通孔に挿入される柱部、およびかかる柱部の側面から異なる方向に沿って延出し且つ上記基板本体に固着される複数の水平部を有する放熱部材と、上記基板本体の裏面における上記放熱部材のない位置に形成されたパッドと、を備え、上記基板本体は、上記貫通孔に一端が連通し且つかかる基板本体の裏面における異なる方向に沿って開口する複数の窪みを有すると共に、上記放熱部材は、平面視が矩形または円形の素子搭載面を上端に含み、四角柱または円柱形を呈する上記柱部と、かかる柱部の側面から当該柱部の中心軸に対し対称な方向に延出した上記複数の水平部と、からなり、かかる複数の水平部は、上記複数の窪みに個別に挿入・固着され、上記柱部の上端に位置する素子搭載面と水平部とは、平面視で互いに相似形ではない、ことを特徴とする。

これによれば、基板本体の裏面には、前記放熱部材における柱部と複数の水平部との底面が占める部分のほかに、相当な面積の部分が残る。例えば、基板本体の表面および裏面が平面視で矩形（正方形および長方形）であって、放熱部材における一対（複数）の水平部が互いに直線状に連なっている場合、柱部およびこれを挟んで対称に位置する一対の水平部の底面からなる帯状の金属部分の両側に、それぞれ相当な面積の裏面が残っている。このため、かかる基板本体の裏面に所要数のパッドを容易に形成できるので、当該配線基板を実装すべきプリント基板などのマザーボードとの導通を十分に確保することが可能となる。従って、小型化やパッド数の増加に適応することが容易な配線基板となる。
更に、例えば、放熱部材の前記柱部が、平面視が矩形の素子搭載面を含む四角柱を呈する場合には、かかる柱部における対向する２つの側面から直線状に一対の水平部が延出するか、何れか３つの側面、あるいは、全ての側面から互いに９０度ずつの異なる方向に３つまたは４つの水平部が延出する。また、柱部が、平面視が円形の素子搭載面を含む円柱形を呈する場合には、かかる柱部の側面（周面）から上記同様に複数の水平部が延出する。このため、例えば、平面視で矩形である基板本体の裏面のほぼ中央部に露出する柱部と４つの水平部との底面が基板本体の各側面の中央部に延びる形態の場合、当該裏面に各コーナ付近に上記水平部のない部分が相当な面積で残る。従って、かかる４ケ所の裏面の各コーナ部分ごとに所要数のパッドを容易に形成した配線基板とすることもできる。
加えて、複数の水平部を複数の窪みに個別に挿入および固着するため、放熱部材を基板本体に対して強固に固着できると共に、かかる複数の水平部および柱部の底面が位置しない基板本体における相当な面積の裏面に、所要数のパッドを形成した配線基板とすることができる。

尚、前記絶縁材には、アルミナなどの高温焼成セラミック、ガラス−セラミックなどの低温焼成セラミック、あるいは、エポキシ系などの樹脂が含まれる。
また、前記放熱部材は、熱伝導率の高いＣｕ，Ａｌ、あるいはこれらをベースとする合金からなり、前記柱部の側面から複数の前記水平部が互いに異なる方向に沿って延出する形態を有している。
更に、放熱部材における柱部の上端に位置する素子搭載面は、基板本体の表面とほぼ面一となる。あるいは、基板本体がその表面に開口するキャビティを有する形態では、当該キャビティの底面とほぼ面一となると共に、かかるキャビティの底面が基板本体の表面となる。
また、基板本体と放熱部材との固着は、基板本体における複数の窪みの天井面および側面と放熱部材における複数の水平部の上面および側面との間、あるいは、上記基板本体の裏面と放熱部材における水平部の上面との間を、例えば、ロウ付けまたは接着するものである。

更に、本発明には、前記放熱部材の各水平部の幅は、断面が矩形の柱部では、かかる柱部の各側面の長さと同じか、各側面の長さよりも小さく、断面が円形の柱部では、かかる柱部の直径と同じか、該直径よりも小さい、配線基板（請求項２）も含まれる。

尚、前記放熱部材の柱部が円柱形の場合、かかる柱部の側面から３つの水平部を互いに１２０度ずれた方向に延出させた形態とし、基板本体の裏面側にも上記３つの水平部を挿入・固着する３つの窪みを設けた形態、あるいは、３つの水平部を平面視でほぼＴ字形の３方向に延出させた形態とし、これら３つの水平部を挿入・固着する３つの窪みをほぼＴ字形に設けた形態とすることも可能である。

以下において、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明における一形態の配線基板１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１中のＹ−Ｙ線の矢視に沿った垂直断面図、図４は、斜め下側から見上げた視角による配線基板１の分解斜視図、図５は、配線基板１の底面図である。
配線基板１は、図１〜図５に示すように、平面視が正方形（矩形）の表面３および裏面４を有するほぼ板形状の基板本体２と、かかる基板本体２の表面３と裏面４との間に貫通して固着される放熱部材１０と、を備えている。
基板本体２は、アルミナからなるセラミック層ｓ１〜ｓ３を一体に積層した多層基板であり、その表面３と裏面４とのほぼ中央部間に平面視が正方形の貫通孔５が貫通すると共に、かかる貫通孔５の対向する二辺に一端が個別に連通し、裏面４側に開口する直方体状を呈する一対（複数）の窪み６を有している。

図１，図２に示すように、基板本体２の表面３における貫通孔５の周囲には、ＷまたはＭｏからなる複数の表面パッド７が形成されている。また、図３〜図５に示すように、基板本体２の裏面４における貫通孔５および窪み６，６を挟んだ一対の長方形の部分には、Ｗなどからなる複数の裏面パッド（パッド）８が、縦・横に格子状にして形成されている。尚、最上層のセラミック層ｓ３には、表面パッド７と接続するビア導体９が、最下層のセラミック層ｓ１には、裏面パッド８と接続するビア導体９がそれぞれ貫通している。かかるビア導体９は、セラミック層ｓ１〜ｓ３間に所定パターンで形成される図示しない配線層や、中層のセラミック層ｓ２を貫通する図示しないビア導体を介して、導通可能とされている。

一方、放熱部材１０は、例えばＣｕ合金からなり、図４の分解斜視図で示すように、平面視が正方形（矩形）の素子搭載面１１を上端に有する四角柱を呈する柱部１２と、かかる柱部１２の側面１３の底面１６側から互いに離隔するように直線状に異なる方向に延出する一対の水平部１４とを一体に有している。尚、柱部１２の水平断面は、前記貫通孔５の断面とほぼ同じサイズである。また、底面１６は、柱部１２と水平部１４との双方に共通して用いる（以降も同様とする）。
上記放熱部材１０は、予め一対の水平部１４の上面および各側面にロウ材または接着剤を被覆した後、図２，図３の垂直断面図で示すように、柱部１２を基板本体２の裏面４側からその貫通孔５に挿入すると共に、一対の水平部１４を各窪み６に個別に挿入され且つ固着される。この際、柱部１２の素子搭載面１１は、基板本体２の表面３とほぼ面一となり、柱部１２の底面１６および各水平部１４の底面１６は、基板本体２の裏面４とほぼ面一となる。

尚、放熱部材１０における柱部１２の素子搭載面１１上には、ロウ材または導電性接着剤を介して、図示しないＩＣチップなどの電子部品またはＬＥＤ素子などの発光素子が搭載されると共に、かかる電子部品などは表面パッド７との間でボンディングワイヤを介して導通される。
一方、図５の底面図で示すように、基板本体２の裏面４では、その中央部に放熱部材１０の柱部１２の底面１６が露出し、その左右両側には一対の水平部１４の底面１６が延出している。かかる柱部１２および一対の水平部１４の底面１６を挟んだ図５で上下一対の長方形を呈する各裏面４部分には、複数の裏面パッド８が格子状にして形成されている。
尚、放熱部材１０の素子搭載面１１、底面１６、表面パッド７、および裏面パッド８には、図示しないＮｉメッキ膜およびＡｕメッキ膜が被覆されている。

以上のような配線基板１は、以下のようにして製造した。
予め、アルミナ粉末の粒子、樹脂バインダ、可塑剤、および溶剤などからなる原料を混合して、セラミックスラリを製作した。かかるセラミックスラリにドクターブレード法を施して、平面視が正方形であり、互いに厚みが異なる３層のグリーンシートを形成した。
次に、上記３層のうち、２層のグリーンシートに対し、断面が正方形の貫通孔を、パンチとダイの受入れ孔とによる打ち抜き加工で形成した。残り１層のグリーンシートに対し、上記２つの貫通孔よりも縦横の一方の寸法が大きい断面長方形の貫通孔を、上記同様の打ち抜き加工で形成した。
次いで、上記貫通孔が形成された３層のグリーンシートにおける各貫通孔の周囲に、所要数のビアホールをそれぞれ形成し、それらの内部にＷまたはＭｏ粉末を含む導電性ペーストを充填して、ビア導体９を形成した。

更に、前記各グリーンシートの表面および裏面の少なくとも一方に、導電性ペーストを所定パターンによりスクリーン印刷して、所定パターンの配線層や表面パッド７および裏面パッド８を形成した。
次に、長方形の貫通孔を有するグリーンシートの上面に残り２層のグリーンシートを、それらの貫通孔が同心で連通するように、積層および圧着してグリーンシート積層体を形成した。かかるグリーンシート積層体を所定の温度帯に加熱・焼成した。その結果、セラミック層ｃ１〜ｃ３からなり、前記表面３、裏面４、貫通孔５、および、かかる貫通孔５の裏面４側に一端が連通する一対の窪み６を有する基板本体２が得られた。

一方、Ｃｕ合金からなる厚板状の素材を、例えば、プレス成形して、平面視が正方形の素子搭載面１３を上端に有する柱部１２と、その側面１３から対向する方向に沿って延出する一対の水平部１４と、を有する放熱部材１０を形成した。
次いで、一対の水平部１４の上面と各側面とに図示しないＡｇロウのシートを配置した放熱部材１０の柱部１２を、図４中の矢印で示すように、基板本体２の貫通孔５に挿入すると共に、上記水平部１４を基板本体２の窪み６に挿入した。この際、素子搭載面１３と基板本体２の表面３と、更に、柱部１２および各水平部１４の底面１６と基板本体２の裏面４とは、ほぼ面一となった。
更に、上記基板本体２および放熱部材１０を約７００〜９００℃に加熱し、前記Ａｇロウを溶融して、基板本体２と放熱部材１０とを固着した。尚、放熱部材１０がＡｌ合金からなる場合には、接着剤によって基板本体２と固着する。

最後に、基板本体２に固着された放熱部材１０における柱部１２の素子搭載面１１、柱部１２と各水平部１４の底面１６、表面パッド７、および裏面パッド８に対し、Ｎｉ電解メッキおよびＡｕ電解メッキを順次施し、これらのメッキ膜（何れも図示せず）をそれぞれ被覆した。
この結果、前記図１〜３，図５に示した配線基板１が得られた。
以上のような配線基板１によれば、基板本体２の裏面４には、放熱部材１０における柱部１２と一対の水平部１４との底面１６が占める帯状部分の両側に、相当な面積の裏面部分（４）が残っている。このため、かかる基板本体２の裏面４に所要数の裏面パッド８を容易に形成できるので、当該配線基板１とプリント基板などのマザーボードとの導通を十分に確保することが可能となる。従って、小型化やパッド数の増加に適応することが容易な配線基板１となる。

図６は、前記配線基板１の応用形態である配線基板１ａを示す前記同様の分解斜視図、図７は、かかる配線基板１ａの底面図である。
図６，図７に示すように、配線基板１ａも、平面視が正方形の表面３および裏面４を有する前記同様の基板本体２ａと、かかる基板本体２ａの表面３と裏面４との間に貫通して固着される放熱部材１０ａと、を備えている。
基板本体２ａは、前記同様の多層基板であり、その表面３と裏面４とのほぼ中央部間に前記同様の貫通孔５が貫通し、かかる貫通孔５の裏面４側の各辺に一端が個別に連通し、互いに直交する方向に延びつつ裏面４側に開口する４つの窪み６を有している。かかる基板本体２ａの表面３における貫通孔５の周囲には、前記同様の表面パッド７が形成されている。

また、図６，図７に示すように、基板本体２ａの裏面４における４つの窪み６に挟まれた各コーナ付近の正方形を呈する４カ所の部分には、複数の裏面パッド８が、縦・横に格子状にして形成されている。尚、表面パッド７および裏面パッド８は、前記同様のビア導体９などを介して、互いに導通可能とされている。
一方、放熱部材１０ａは、図６に示すように、上端に素子搭載面１１を有する前記同様の柱部１２と、かかる柱部１２の各側面１３から離隔するように十字状に直交する方向に延出する４つの水平部１４とを一体に有している。即ち、４つの水平部１４は、柱部１２の中心軸に対し対称な方向に延出している。
かかる放熱部材１０ａも、前記同様にロウ材または接着剤を被覆した後、図６中の矢印で示すように、柱部１２を基板本体２ａの裏面４側から貫通孔５に挿入し、４つの水平部１４を各窪み６に個別に挿入され且つ固着される。この際、素子搭載面１１は、基板本体２ａの表面３とほぼ面一となり、柱部１２および各水平部１４の底面１６は、基板本体２ａの裏面４とほぼ面一となる。

尚、放熱部材１０ａにおける柱部１２の素子搭載面１１には、前記同様の電子部品などが搭載され、かかる電子部品などは表面パッド７との間でボンディングワイヤを介して導通される。
一方、図７の底面図で示すように、基板本体２ａの裏面４では、その中央部に放熱部材１０ａの柱部１２の底面１６が露出し、その左右上下には４つの水平部１４の底面１６が延びている。各水平部１４を挟まれた各コーナ付近の正方形を呈する各裏面（４）部分には、複数の裏面パッド８が格子状にして形成されている。尚、放熱部材１０の素子搭載面１１、底面１６、表・裏面パッド７，８などには、前記同様のＮｉメッキ膜およびＡｕメッキ膜が被覆されている。
以上のような配線基板１ａによれば、放熱部材１０ａが４つの水平部１４を有するため、素子搭載面１１に搭載する電子部品などが発する熱を効率良く放熱できる。しかも、基板本体２ａの裏面４における各コーナ付近に、所要数の裏面パッド８が形成されているため、マザーボードとの導通も十分に確保が可能である。

図８は、異なる形態の配線基板２０を透視的に示す斜視図、図９は、この配線基板２０に用いる放熱部材３０を示す斜視図、図１０は、配線基板２０の底面図である。
配線基板２０は、図８，図１０に示すように、平面視が正方形（矩形）の表面２３および裏面２４を有するほぼ板形状の基板本体２２と、当該基板本体２２の表面２３と裏面２４との間に貫通して固着される放熱部材３０と、を備えている。基板本体２２は、前記同様の多層基板であり、その表面２３と裏面２４とのほぼ中央部間に断面円形の貫通孔２５が貫通し、かかる貫通孔２５の裏面２４側に一端が連通し、互いに離間する直線（異なる）方向に一対の窪み２６が形成されている。基板本体２２の表面２３における貫通孔２５の周囲には、前記同様の表面パッド２７がほぼ等間隔で複数個形成されている。

一方、放熱部材３０も、Ｃｕ合金などからなり、図９に示すように、平面視が円形の素子搭載面３１を上端に有する円柱柱を呈する柱部３２と、かかる柱部３２の側面（周面）３３から互いに離隔するように直線状に異なる方向に延出する一対の水平部３４とを一体に有している。尚、柱部３２の水平断面は、貫通孔２５の断面とほぼ同じサイズである。
上記放熱部材３０は、予め一対の水平部３４の上面および各側面にロウ材または接着剤を被覆し、前記同様に、柱部３２を基板本体２２の裏面２４側からその貫通孔２５に挿入すると共に、一対の水平部２４を各窪み２６に個別に挿入され且つ固着される。この際、素子搭載面３１は、基板本体２２の表面２３とほぼ面一となり、柱部３２および各水平部３４の底面３６は、基板本体２２の裏面２４とほぼ面一となる。

更に、図１０の底面図で示すように、基板本体２２の裏面２４では、その中央部に放熱部材３０の柱部３２の底面３６が露出し、その左右両側には一対の水平部３４の底面３６が延出している。かかる柱部３２および一対の水平部３４の底面３６を挟んだ図１０で上下一対の長方形を呈する各裏面（３４）部分には、複数の裏面パッド（パッド）２８が格子状にして形成されている。
尚、放熱部材３０における柱部３２の素子搭載面３１上には、前記同様に、ＩＣチップの電子部品などが搭載され、かかる電子部品などは表面パッド２７との間でボンディングワイヤを介して導通される。また、放熱部材３０の素子搭載面３１、底面３６、表面パッド２７、および裏面パッド２８には、ＮｉおよびＡｕメッキ膜が被覆されている。
以上のような配線基板２０も、前記配線基板１と同様に製造できると共に、同様な効果を奏することができる。

図１１は、前記配線基板２０の応用形態である配線基板２０ａの底面図であり、かかる配線基板２０ａも、前記同様の基板本体２２ａと、この基板本体２２ａの表面２３と裏面２４との間に貫通して固着される放熱部材３０ａと、を備えている。基板本体２２ａは、その表面２３と裏面２４とのほぼ中央部間に前記同様の貫通孔２５が貫通し、かかる貫通孔２５の裏面２４側に一端が個別に連通し、互いに直交する方向延びつつ裏面２４側に開口する４つの窪み２６を有している。
また、図１１に示すように、基板本体２２ａの裏面２４における４つの窪み２６に挟まれた各コーナ付近の正方形を呈する４カ所の裏面（２４）部分には、複数の裏面パッド２８が、縦・横に格子状にして形成されている。

更に、放熱部材３０ａは、前記同様に、素子搭載面３１を有する柱部３２と、かかる柱部３２の側面３３から互いに離隔するように十字状の方向に延出する４つの水平部３４とを一体に有している。即ち、４つの水平部３４は、柱部３２の中心軸に対し対称な方向に延びている。かかる放熱部材３０ａも、前記同様に、柱部３２を基板本体２２ａの裏面２４側から貫通孔２５に挿入し、４つの水平部３４を各窪み２６に個別に挿入され且つ固着される。
以上のような配線基板２０ａも、前記配線基板１，２０と同様に製造できると共に、前記配線基板１ａと同様な効果を奏することができる。

図１２は、更に異なる形態の配線基板４０ａの底面図であり、かかる配線基板４０ａは、平面視が長方形（矩形）の表面および裏面４４を有する基板本体４２ａと、かかる基板本体４２ａの表面と裏面４４との間に貫通して固着される放熱部材５０ａと、を備えている。基板本体４２ａは、その表面と裏面４４とのほぼ中央部間に断面正方形または円形の貫通孔４５が貫通し、かかる貫通孔４５の裏面４４側に一端が個別に連通し、直線状に離隔しつつ延びて裏面４４に開口する一対の窪み４６ａを有する。かかる一対の窪み４６ａは、基板本体４２ａの裏面４４の短辺方向に沿って位置し、先端側の各コーナには、それぞれアールが付されている。
また、放熱部材５０ａは、前記同様の素子搭載面を上端に有する四角柱形または円柱形の柱部５２と、かかる柱部５２の側面５３から互いに離隔するように直線方向に延出し、各コーナにアールが付されている一対の水平部５４とを一体に有している。

放熱部材５０ａも、前記同様に、柱部５２を基板本体４２ａの貫通孔４５に挿入し、各水平部５４を各窪み４６に挿入され且つ固着される。
更に、図１２に示すように、基板本体４２ａの裏面４４では、その中央部に放熱部材５０ａの柱部５２の底面５６が露出し、その上下両側には一対の水平部５４の底面５６が延出している。かかる柱部５２および一対の水平部５４の底面５６を挟んだ図１２で左右一対の長方形を呈する各裏面（４４）部分には、複数の裏面パッド（パッド）４８が格子状にして形成されている。
以上のような配線基板５０ａも、前記配線基板１と同様に製造できると共に、前記配線基板１と同様な効果を奏することができる。

図１３は、別異な形態の配線基板４０ｂの底面図であり、かかる配線基板４０ｂは、平面視が長方形（矩形）の表面および裏面４４を有する基板本体４２ｂと、かかる基板本体４２ｂの表面と裏面４４との間に貫通して固着される放熱部材５０ｂと、を備えている。基板本体４２ｂは、その表面と裏面４４との図１３で上辺寄りとの間に断面正方形または円形の貫通孔４５が貫通し、かかる貫通孔４５の裏面４４側に一端が個別に連通し、ほぼ十字状に離隔しつつ延びて裏面４４に開口する４つの窪み４６，４６ｂを有する。図１３で上方の窪み４６ｂは、他の３つの窪み４６よりも短く形成されている。
また、放熱部材５０ｂは、図１３に示すように、前記同様の素子搭載面を上端に有する四角柱形または円柱形の柱部５２と、かかる柱部５２の側面５３から互いに離隔するようにほぼ十字状の方向に延出する長さが異なる４つの水平部５７，５８とを一体に有している。

３つの長い水平部５７を上記窪み４６に挿入し、短い水平部５８を上記窪み４６ｂに挿入して、放熱部材５０ｂと基板本体４２ｂとが前記同様に固着される。
更に、図１３に示すように、基板本体４２ｂの裏面４４では、その上方に放熱部材５０ｂの柱部５２の底面５６が露出し、その上下左右には４つの水平部５７，５８の底面５６が延出している。かかる水平部５７，５８の底面５６に挟まれた裏面４４における広さの異なる各コーナ付近には、複数の裏面パッド（パッド）４８が、直線状または格子状にして形成されている。
以上のような配線基板５０ｂも、前記配線基板２０と同様に製造できると共に、前記配線基板１，２０と同様な効果を奏することができる。

図１４，図１５は、前記配線基板１の変形形態である配線基板１ｂの互いに直交する視角での垂直断面図である。
配線基板１ｂが前記配線基板１と相違する点は、基板本体２ｂがセラミック層ｓ２，ｓ３からなり、裏面４が平坦で且つ前記窪み６を有しないこと、および放熱部材１０は、各水平部１４の上面で基板本体２ｂの裏面４に固着されることである。
かかる配線基板１ｂによれば、放熱部材１０の柱部１２の底面１６および一対の水平部１４が、基板本体２ｂの裏面４から下方に突出しているため、素子搭載面１１に搭載する電子部品などが発する熱を効率良く外部に放熱できると共に、裏面４における放熱部材１０のない位置に所要数の裏面パッド８を形成できる。しかも、かかる裏面パッド８と当該配線基板１ｂを実装すべきマザーボード側の外部接続端子との間に、ハンダ用のスペースを容易に確保することもできる。
尚、上記放熱部材１０に替え、４つの水平部１４を有する前記放熱部材１０ａを用いたり、貫通孔５を前記断面円形の貫通孔２５とした基板本体２２ｂとし、且つ前記放熱部材３０，３０ａを用いる配線基板２０ｂとすることも可能である。

図１６は、発光素子実装用の配線基板６０を示す垂直断面図である。
配線基板６０は、平面視が正方形の表面６３、裏面６４、および表面６３に開口するキャビティ６７を有する基板本体６２と、当該キャビティ６７の底面６９と裏面６４との間に貫通して固着される前記と同じ放熱部材１０とを備えている。
基板本体６２は、前記同様のセラミック層ｓ１〜ｓ３の上に、ほぼ円錐形の貫通孔からなり、表面６３側に広がるように傾斜した側面６８を有するセラミック層ｓ４を一体に積層・焼成したものである。図１６に示すように、基板本体６２におけるキャビティ６７の底面６９と裏面６４との間には、断面正方形の貫通孔６５が貫通し、その裏面６４側には、一端が貫通孔６５に連通する一対の窪み６６が互いに離隔するよう直線状に形成されている。
尚、キャビティ６７の底面６９は、本発明における基板本体の表面である。

上記キャビティ６７の底面６９における貫通孔６５の周囲には、一対または複数の表面パッド７が形成されている。また、基板本体６２の裏面６４において、放熱部材１０のない位置（図１６の前後方向）の２カ所には、一対または複数の前記裏面パッド８が形成されている。
また、図１６に示すように、放熱部材１０は、その柱部１２を基板本体６２の貫通孔６５に挿入し、且つ予め前記同様にロウ材を被覆した一対の水平部１４を各窪み６６に個別に挿入して加熱することで、基板本体６２に固着される。
更に、放熱部材１０の素子搭載面１１は、キャビティ６７の底面６９とほぼ面一とされ、ＬＥＤ素子などの発光素子（図示せず）が前記同様に搭載される。かかる発光素子も、ボンディングワイヤを介して、表面パッド７と接続される。

図１７は、前記配線基板６０の変形形態である配線基板６０ｂを示す垂直断面図である。かかる配線基板６０ｂが配線基板６０と相違する点は、基板本体６２ｂがセラミック層ｓ２〜ｓ４からなり、裏面６４が平坦で且つ前記窪み６６を有しないこと、および放熱部材１０は、各水平部１４の上面で基板本体６２ｂの裏面６４に固着されることである。
以上のような配線基板６０，６０ｂによれば、基板本体６２，６２ｂの裏面６４における放熱部材１０のない位置に所要数の裏面パッド８が前記同様に形成できると共に、放熱部材１０の素子搭載面１１に搭載する単数または複数の発光素子が発する光を、キャビティ６７の側面６８で反射して外部に放射することができる。しかも、配線基板６０ｂでは、裏面パッド８と当該配線基板６０ｂを実装すべきマザーボード側の外部接続端子との間に、ハンダ用のスペースを容易に確保できる。
尚、配線基板６０，６０ｂにおいて、前記同様に、放熱部材１０に替えて、前記放熱部材１０ａを用いたり、基板本体６２ｂの貫通孔６５を断面円形の貫通孔として、前記放熱部材３０，３０ａを用いることも可能である。

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。
前記基板本体を形成する絶縁材は、窒化アルミニウムやムライトなどのセラミック、低温焼成セラミックの一種であるガラス−セラミック、あるいは、エポキシ系を初めとする各種の樹脂としても良い。
また、放熱部材の柱部および素子搭載面は、平面視で長方形、長円形、あるいは、楕円形としても良い。かかる形態の柱部の場合、基板本体の貫通孔の断面もこれらと相似形とされる。上記長方形などの素子搭載面には、２個以上の電子部品や発光素子を搭載することも可能である。
更に、放熱部材の水平部は、平面視でほぼ半長円形、または半楕円形としても良い。かかる形態の柱部の場合、基板本体の窪みの形状もこれらと相似形とされる。
加えて、本発明の配線基板は、複数の配線基板を縦・横に配置した多数個取り基板の形態としても良い。

本発明における一形態の配線基板を示す平面図。 図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図。 図１中のＹ−Ｙ線の矢視に沿った垂直断面図。 上記配線基板の斜め下側から見上げた視角による分解斜視図。 上記配線基板の底面図。 前記配線基板の応用形態である配線基板を示す分解斜視図。 上記配線基板の底面図。 異なる形態の配線基板を透視的に示す斜視図。 上記配線基板に用いる放熱部材を示す斜視図。 上記配線基板の底面図。 上記配線基板の応用形態である配線基板の底面図。 更に異なる形態の配線基板の底面図。 別異な形態の配線基板の底面図。 前記配線基板の変形形態である配線基板の垂直断面図。 図１４と直交する視角における上記配線基板の垂直断面図。 本発明における発光素子実装用の配線基板を示す垂直断面図。 上記配線基板の変形形態を示す垂直断面図。

符号の説明

１,１ａ,１ｂ,２０,２０ａ,４０ａ,４０ｂ,６０,６０ｂ…配線基板
２,２ａ,２ｂ,２２,２２ａ,４２ａ,４２ｂ,６２,６２ｂ…基板本体
３，２３，６３…………………………………………………表面
４，２４，４４，６４…………………………………………裏面
５，２５，４５，６５…………………………………………貫通孔
６，２６，４６，４６ａ，４６ｂ，６６……………………窪み
８，２８，４８…………………………………………………裏面パッド（パッド）
１０，１０ａ，３０，３０ａ，５０ａ，５０ｂ……………放熱部材
１１，３１………………………………………………………素子搭載面
１２，３２，５２………………………………………………柱部
１３，３３，５３………………………………………………側面
１４，３４，５４，５７，５８………………………………水平部

Claims (2)

1. 絶縁材からなり、平面視が矩形の表面および裏面を有する基板本体と、
   上記基板本体の表面と裏面との間を貫通する貫通孔と、
   上記貫通孔に挿入される柱部、およびかかる柱部の側面から異なる方向に沿って延出し且つ上記基板本体に固着される複数の水平部を有する放熱部材と、
   上記基板本体の裏面における上記放熱部材のない位置に形成されたパッドと、を備え、
   上記基板本体は、上記貫通孔に一端が連通し且つかかる基板本体の裏面における異なる方向に沿って開口する複数の窪みを有すると共に、
   上記放熱部材は、平面視が矩形または円形の素子搭載面を上端に含み、四角柱または円柱形を呈する上記柱部と、かかる柱部の側面から当該柱部の中心軸に対し対称な方向に延出した上記複数の水平部と、からなり、
   上記複数の水平部は、上記複数の窪みに個別に挿入・固着され、
   上記柱部の上端に位置する素子搭載面と水平部とは、平面視で互いに相似形ではない、
   ことを特徴とする配線基板。
2. 前記放熱部材の各水平部の幅は、断面が矩形の柱部では、かかる柱部の各側面の長さと同じか、各側面の長さよりも小さく、断面が円形の柱部では、かかる柱部の直径と同じか、該直径よりも小さい、
   ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。

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