リードを有する薄膜基板及び薄膜基板の接続方法
【課題】他の薄膜基板との接続の操作性を向上させたリードを有する薄膜基板及び薄膜基板の接続方法を提供する。
【解決手段】薄膜基板１０は、金属プレート１１と、はんだ層と、回路を有するセラミック基板１２と、高融点はんだによって接続されたリード１４と、を備える。また、薄膜基板１０の接続方法は、金属プレートと、はんだ層と、回路を有するセラミック基板１２と、高融点はんだによって第１の接続部が回路に接続されたリード１４と、を備える薄膜基板のリード１４の第２の接続部を低融点はんだ又は高融点はんだを用いて隣接する基板と接続する。
【解決手段】薄膜基板１０は、金属プレート１１と、はんだ層と、回路を有するセラミック基板１２と、高融点はんだによって接続されたリード１４と、を備える。また、薄膜基板１０の接続方法は、金属プレートと、はんだ層と、回路を有するセラミック基板１２と、高融点はんだによって第１の接続部が回路に接続されたリード１４と、を備える薄膜基板のリード１４の第２の接続部を低融点はんだ又は高融点はんだを用いて隣接する基板と接続する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードを有する薄膜基板及び薄膜基板の接続方法に係り、特に他の薄膜基板との接続の操作性を向上させた薄膜基板及び薄膜基板の接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板同士の接続には、従来金錫はんだを用いてリードを接続していた。すなわち、セラミック層の上にＮｉ−Ａｕメッキを行い、このメッキ層の上に薄膜導体により回路を形成する。隣接する薄膜基板の回路との接続は、金ワイヤをボンディングするか、金箔をウェルディングして接続していた。
【０００３】
しかし、ボンディング及びウェルディングには高価な装置が必要であり、操作者の熟練も必要であった。
【０００４】
そこで、予めリードを基板に接続しておく技術が開発された。この技術は、リードを銀ろう等によって接続する（例えば、特許文献１）。
【０００５】
しかし、例えば銀ろうの融点は６００℃〜９５０℃と高く、薄膜基板の接続に使用すると銀ろうが溶ける温度では薄膜が破壊されてしまうという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２０６６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、他の薄膜基板との接続の操作性を向上させた薄膜基板及び薄膜基板の接続方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、金属によって形成される金属プレートと、薄膜導体によって形成された回路を有するセラミック基板と、金属プレートとセラミック基板を接続するはんだ層と、回路の薄膜導体に、融点が２５０℃以上４００℃未満の導体である高融点はんだによって接続されるリードと、を備える薄膜基板を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
薄膜を損傷することなく、またはんだごてという廉価な装置を用いて容易に隣接する基板と接続することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】薄膜基板の平面図である。
【図２】薄膜基板を図１の矢印Ｂの方向から見た図である。
【図３】薄膜基板を図１の矢印Ａの方向から見た図である。
【図４】薄膜基板の接続方法を示す図である。
【図５】薄膜基板を図４の矢印Ｃの方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の一実施形態に係る薄膜基板及び薄膜基板の接続方法を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態の薄膜基板１０の平面図である。図２は、薄膜基板１０を図１の矢印Ｂの方向から見た図である。図３は、薄膜基板１０を図１の矢印Ａの方向から見た図である。
【００１２】
図１乃至図３に示すように、金属によって形成される板状の金属プレート１１に、薄膜導体によって回路１７を形成したセラミック基板１２を金錫はんだによってマウントする。すなわち、セラミック基板１２の回路を有する面と対向する面を金錫はんだなどのはんだによって金属プレート１１に接続する。
【００１３】
次に、リード１４を高融点はんだ１５によって接続する。ここで、リード１４は、銅にＮｉ−Ａｕをメッキしたものが好適である。例えば、１９４ＡＬＬＯＹなどの柔軟性のある合金を用いることもできる。１９４ＡＬＬＯＹを用いる場合にはリード１４の厚さを１ｍｍ以下にすることが好適である。
【００１４】
ここで、薄膜基板とは薄膜導体の厚みが０.５μｍ以上１０μｍ以下である回路基板を指すものとする。
【００１５】
リード１４は直線状の第１の接続部１４Ａと、ループ状の弾性部１４Ｂと、直線状の第２の接続部１４Ｃと、を有する。弾性部１４Ｂはコイル状であってもよい。弾性部１４Ｂは基板の膨張・収縮を吸収する。
【００１６】
また、高融点はんだ１５は、融点が２５０℃以上４００℃未満の導体を用いる。高融点はんだ１５は、例えば金錫はんだ、金ゲルマニウムはんだを用いることができる。
【００１７】
金属プレート１１は、Ｃｕ−Ｗ（１０−９０）などの垂直方向のそりが小さい材質を用いることが好適である。
【００１８】
以上のように構成すると、本実施形態の薄膜基板１０は、下方から金属プレート１１と、はんだ層１８と、回路１７を有するセラミック基板１２と、高融点はんだ１５によって接続されたリード１４と、を備える。
【００１９】
図４は、薄膜基板１０の接続方法を示す図である。図５は、薄膜基板１０を図４の矢印Ｃの方向から見た図である。図４及び図５に示すように、薄膜基板１０はリード１４によって隣接する基板２０とマイクロストリップライン３１を介して接続される。
【００２０】
薄膜基板１０の回路１７とリード１４は、第１の接続部１４Ａを高融点はんだ１５によって回路１７とを接続することによって接続される。
【００２１】
リード１４と隣接する基板２０との接続は、低融点はんだ３０又は高融点はんだ１５を用いる。第２の接続部１４Ｃを低融点はんだ３０又は高融点はんだ１５を用いて隣接する基板とマイクロストリップライン３１を介して接続する。
【００２２】
低融点はんだ３０又は高融点はんだ１５を用いると、はんだ付けの際にリード１４と薄膜基板１０とを接続する高融点はんだ１５が溶けずに済む。すなわち、はんだごての熱はリード１４の弾性部１４Ｂにて放熱されるため、リード１４と薄膜基板１０とを接続する高融点はんだ１５に伝わらない。
【００２３】
ここで、低融点はんだ３０は、融点が高融点はんだの融点以下の導体である。低融点はんだ３０は、望ましくは融点が１５０℃以上２００℃以下の導体を使用する。低融点はんだ３０は融点が１９０℃の錫を用いることが最も好ましい。
【００２４】
以上述べたように、本実施形態の薄膜基板１０は、金属プレート１１と、はんだ層１８と、回路１７を有するセラミック基板１２と、高融点はんだ１５によって接続されたリード１４と、を備える。また、本実施形態の薄膜基板１０の接続方法は、金属プレート１１と、はんだ層と、回路１７を有するセラミック基板１２と、高融点はんだ１５によって第１の接続部１４Ａが回路１７に接続されたリード１４と、を備える薄膜基板１０のリード１４の第２の接続部１４Ｃを低融点はんだ３０又は高融点はんだ１５を用いて隣接する基板２０とマイクロストリップライン３１を介して接続する。
【００２５】
従って、薄膜を損傷することなく、またはんだごてという廉価な装置を用いて容易に隣接する基板と接続することができるという効果がある。
【符号の説明】
【００２６】
１０：薄膜基板、
１１：金属プレート、
１２：セラミック基板、
１４：リード、
１５：高融点はんだ、
３０：低融点はんだ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードを有する薄膜基板及び薄膜基板の接続方法に係り、特に他の薄膜基板との接続の操作性を向上させた薄膜基板及び薄膜基板の接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板同士の接続には、従来金錫はんだを用いてリードを接続していた。すなわち、セラミック層の上にＮｉ−Ａｕメッキを行い、このメッキ層の上に薄膜導体により回路を形成する。隣接する薄膜基板の回路との接続は、金ワイヤをボンディングするか、金箔をウェルディングして接続していた。
【０００３】
しかし、ボンディング及びウェルディングには高価な装置が必要であり、操作者の熟練も必要であった。
【０００４】
そこで、予めリードを基板に接続しておく技術が開発された。この技術は、リードを銀ろう等によって接続する（例えば、特許文献１）。
【０００５】
しかし、例えば銀ろうの融点は６００℃〜９５０℃と高く、薄膜基板の接続に使用すると銀ろうが溶ける温度では薄膜が破壊されてしまうという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２０６６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、他の薄膜基板との接続の操作性を向上させた薄膜基板及び薄膜基板の接続方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、金属によって形成される金属プレートと、薄膜導体によって形成された回路を有するセラミック基板と、金属プレートとセラミック基板を接続するはんだ層と、回路の薄膜導体に、融点が２５０℃以上４００℃未満の導体である高融点はんだによって接続されるリードと、を備える薄膜基板を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
薄膜を損傷することなく、またはんだごてという廉価な装置を用いて容易に隣接する基板と接続することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】薄膜基板の平面図である。
【図２】薄膜基板を図１の矢印Ｂの方向から見た図である。
【図３】薄膜基板を図１の矢印Ａの方向から見た図である。
【図４】薄膜基板の接続方法を示す図である。
【図５】薄膜基板を図４の矢印Ｃの方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の一実施形態に係る薄膜基板及び薄膜基板の接続方法を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態の薄膜基板１０の平面図である。図２は、薄膜基板１０を図１の矢印Ｂの方向から見た図である。図３は、薄膜基板１０を図１の矢印Ａの方向から見た図である。
【００１２】
図１乃至図３に示すように、金属によって形成される板状の金属プレート１１に、薄膜導体によって回路１７を形成したセラミック基板１２を金錫はんだによってマウントする。すなわち、セラミック基板１２の回路を有する面と対向する面を金錫はんだなどのはんだによって金属プレート１１に接続する。
【００１３】
次に、リード１４を高融点はんだ１５によって接続する。ここで、リード１４は、銅にＮｉ−Ａｕをメッキしたものが好適である。例えば、１９４ＡＬＬＯＹなどの柔軟性のある合金を用いることもできる。１９４ＡＬＬＯＹを用いる場合にはリード１４の厚さを１ｍｍ以下にすることが好適である。
【００１４】
ここで、薄膜基板とは薄膜導体の厚みが０.５μｍ以上１０μｍ以下である回路基板を指すものとする。
【００１５】
リード１４は直線状の第１の接続部１４Ａと、ループ状の弾性部１４Ｂと、直線状の第２の接続部１４Ｃと、を有する。弾性部１４Ｂはコイル状であってもよい。弾性部１４Ｂは基板の膨張・収縮を吸収する。
【００１６】
また、高融点はんだ１５は、融点が２５０℃以上４００℃未満の導体を用いる。高融点はんだ１５は、例えば金錫はんだ、金ゲルマニウムはんだを用いることができる。
【００１７】
金属プレート１１は、Ｃｕ−Ｗ（１０−９０）などの垂直方向のそりが小さい材質を用いることが好適である。
【００１８】
以上のように構成すると、本実施形態の薄膜基板１０は、下方から金属プレート１１と、はんだ層１８と、回路１７を有するセラミック基板１２と、高融点はんだ１５によって接続されたリード１４と、を備える。
【００１９】
図４は、薄膜基板１０の接続方法を示す図である。図５は、薄膜基板１０を図４の矢印Ｃの方向から見た図である。図４及び図５に示すように、薄膜基板１０はリード１４によって隣接する基板２０とマイクロストリップライン３１を介して接続される。
【００２０】
薄膜基板１０の回路１７とリード１４は、第１の接続部１４Ａを高融点はんだ１５によって回路１７とを接続することによって接続される。
【００２１】
リード１４と隣接する基板２０との接続は、低融点はんだ３０又は高融点はんだ１５を用いる。第２の接続部１４Ｃを低融点はんだ３０又は高融点はんだ１５を用いて隣接する基板とマイクロストリップライン３１を介して接続する。
【００２２】
低融点はんだ３０又は高融点はんだ１５を用いると、はんだ付けの際にリード１４と薄膜基板１０とを接続する高融点はんだ１５が溶けずに済む。すなわち、はんだごての熱はリード１４の弾性部１４Ｂにて放熱されるため、リード１４と薄膜基板１０とを接続する高融点はんだ１５に伝わらない。
【００２３】
ここで、低融点はんだ３０は、融点が高融点はんだの融点以下の導体である。低融点はんだ３０は、望ましくは融点が１５０℃以上２００℃以下の導体を使用する。低融点はんだ３０は融点が１９０℃の錫を用いることが最も好ましい。
【００２４】
以上述べたように、本実施形態の薄膜基板１０は、金属プレート１１と、はんだ層１８と、回路１７を有するセラミック基板１２と、高融点はんだ１５によって接続されたリード１４と、を備える。また、本実施形態の薄膜基板１０の接続方法は、金属プレート１１と、はんだ層と、回路１７を有するセラミック基板１２と、高融点はんだ１５によって第１の接続部１４Ａが回路１７に接続されたリード１４と、を備える薄膜基板１０のリード１４の第２の接続部１４Ｃを低融点はんだ３０又は高融点はんだ１５を用いて隣接する基板２０とマイクロストリップライン３１を介して接続する。
【００２５】
従って、薄膜を損傷することなく、またはんだごてという廉価な装置を用いて容易に隣接する基板と接続することができるという効果がある。
【符号の説明】
【００２６】
１０：薄膜基板、
１１：金属プレート、
１２：セラミック基板、
１４：リード、
１５：高融点はんだ、
３０：低融点はんだ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属によって形成される金属プレートと、
薄膜導体によって形成された回路を有するセラミック基板と、
前記金属プレートと前記セラミック基板を接続するはんだ層と、
前記回路の前記薄膜導体に、融点が２５０℃以上４００℃未満の導体である高融点はんだによって接続されるリードと、
を備える薄膜基板。
【請求項２】
前記高融点はんだは、
金錫はんだ、金ゲルマニウムはんだ、
のうちから１種類以上選ばれることを特徴とする請求項１記載の薄膜基板。
【請求項３】
前記リードは、
直線状の第１の接続部と、
ループ状の弾性部と、
直線状の第２の接続部と、を有することを特徴とする請求項１記載の薄膜基板。
【請求項４】
前記リードは、
銅にＮｉ−Ａｕをメッキして形成されることを特徴とする請求項１記載の薄膜基板。
【請求項５】
前記リードは、
柔軟性のある合金により形成されることを特徴とする請求項１記載の薄膜基板。
【請求項６】
前記リードは、
隣接する薄膜基板と前記高融点はんだ又は融点が高融点はんだの融点以下の導体である低融点はんだによって接続されることを特徴とする請求項１記載の薄膜基板。
【請求項７】
金属によって形成される金属プレートと、薄膜導体によって形成された回路を有するセラミック基板と、前記金属プレートと前記セラミック基板を接続するはんだ層と、前記回路の前記薄膜導体に、融点が２５０℃以上４００℃未満の導体である高融点はんだによって接続されるリードと、を備える薄膜基板の前記リードを、融点が高融点はんだの融点以下の導体である低融点はんだ又は前記高融点はんだを用いて隣接する基板と接続することを特徴とする薄膜基板の接続方法。
【請求項８】
前記高融点はんだは、
金錫はんだ、金ゲルマニウムはんだ、
のうちから１種類以上選ばれることを特徴とする請求項７記載の薄膜基板の接続方法。
【請求項１】
金属によって形成される金属プレートと、
薄膜導体によって形成された回路を有するセラミック基板と、
前記金属プレートと前記セラミック基板を接続するはんだ層と、
前記回路の前記薄膜導体に、融点が２５０℃以上４００℃未満の導体である高融点はんだによって接続されるリードと、
を備える薄膜基板。
【請求項２】
前記高融点はんだは、
金錫はんだ、金ゲルマニウムはんだ、
のうちから１種類以上選ばれることを特徴とする請求項１記載の薄膜基板。
【請求項３】
前記リードは、
直線状の第１の接続部と、
ループ状の弾性部と、
直線状の第２の接続部と、を有することを特徴とする請求項１記載の薄膜基板。
【請求項４】
前記リードは、
銅にＮｉ−Ａｕをメッキして形成されることを特徴とする請求項１記載の薄膜基板。
【請求項５】
前記リードは、
柔軟性のある合金により形成されることを特徴とする請求項１記載の薄膜基板。
【請求項６】
前記リードは、
隣接する薄膜基板と前記高融点はんだ又は融点が高融点はんだの融点以下の導体である低融点はんだによって接続されることを特徴とする請求項１記載の薄膜基板。
【請求項７】
金属によって形成される金属プレートと、薄膜導体によって形成された回路を有するセラミック基板と、前記金属プレートと前記セラミック基板を接続するはんだ層と、前記回路の前記薄膜導体に、融点が２５０℃以上４００℃未満の導体である高融点はんだによって接続されるリードと、を備える薄膜基板の前記リードを、融点が高融点はんだの融点以下の導体である低融点はんだ又は前記高融点はんだを用いて隣接する基板と接続することを特徴とする薄膜基板の接続方法。
【請求項８】
前記高融点はんだは、
金錫はんだ、金ゲルマニウムはんだ、
のうちから１種類以上選ばれることを特徴とする請求項７記載の薄膜基板の接続方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１００８６６（Ｐ２０１１−１００８６６Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５４８６２（Ｐ２００９−２５４８６２）
【出願日】平成２１年１１月６日（２００９．１１．６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月６日（２００９．１１．６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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