(57)【要約】【課題】  各配線基板に分割することなく配線基板に形成された容量素子の電気的な容量の確認ができる、電気的な特性や生産性に優れた配線基板を形成することが可能な多数個取り配線基板を提供すること。【解決手段】  複数のセラミック層が積層されて成り、中央部に複数の四角形状の配線基板部４が縦横に配列形成されて成る全体が四角形状の配線基板領域５が設けられているとともに外周部にダミー領域６が形成された四角形状のセラミック母基板１と、配線基板部４の表面および内部に形成された配線導体３とを具備し、ダミー領域６のうち四角形状の配線基板領域５とダミー領域６との境界線の延長線に囲まれた各角部領域６ａの表面および内部に、配線導体３と同じパターンでダミー配線導体７が形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセラミック層が積層されて成り、中央部に複数の四角形状の配線基板部が縦横に配列形成されて成る全体が四角形状の配線基板領域が設けられているとともに外周部にダミー領域が形成された四角形状のセラミック母基板と、前記配線基板部の表面および内部に形成された配線導体とを具備する多数個取り配線基板において、前記ダミー領域のうち前記四角形状の配線基板領域と前記ダミー領域との境界線の延長線に囲まれた各角部領域の表面および内部に、前記配線導体と同じパターンでダミー配線導体が形成されていることを特徴とする多数個取り配線基板。
【請求項２】
前記ダミー配線導体は、前記角部領域の表面に形成された表面側ダミー配線導体と、前記角部領域の内部に形成された内部側ダミー配線導体とから成り、前記表面側ダミー配線導体および前記内部側ダミー配線導体は、それらの間の電気的容量を測定するために前記セラミック母基板の表面に導出された導出部がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１記載の多数個取り配線基板。
【請求項３】
前記角部領域は、その外形寸法が前記配線基板部と同じであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の多数個取り配線基板。
【請求項４】
前記配線基板部の前記配線導体は、各列毎または各行毎に互いに電気的に接続されているとともに前記ダミー領域に形成された引き出し線を介して前記セラミック母基板の端に導出されており、前記ダミー配線導体は、前記配線導体に対して電気的に独立していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の多数個取り配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子や弾性表面波素子，圧電振動子等の電子部品の搭載用の配線基板部がセラミック母基板に多数個配列形成されて成る多数個取り配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子や弾性表面波素子，圧電振動子等の電子部品の搭載用基板となる配線基板は、一般に、配線導体が形成された複数の絶縁層を上下に積層し、その積層体の主面に電子部品の搭載部を設けた構造である。このような配線基板は、通常、その１辺の長さが数ｍｍ程度と小さいため、このような配線基板となる配線基板部や配線基板領域を母基板に複数縦横に配列形成した、所謂多数個取り配線基板の形態で製作されている。
【０００３】
多数個取り配線基板は、通常、焼結体（セラミックス）等から成る絶縁層（セラミック層）が複数積層されて成り、中央部に四角形状の配線基板部が縦横に配列形成されて全体が四角形状の配線基板領域が設けられているとともに、外周部にダミー領域が形成された四角形状のセラミック母基板と、配線基板部に形成された配線導体とを具備した構造である。なお、ダミー領域は、多数個取り配線基板の取り扱いを容易とすること等のために設けられている。
【０００４】
この多数個取り配線基板を個々の配線基板に分割することにより多数個の配線基板が形成され、個々の配線基板の配線導体の露出部分に電子部品の電極がボンディングワイヤや半田等の導電接続材を介して接続され、必要に応じて電子部品を蓋体や封止用樹脂で封止することにより電子装置が形成される。
【０００５】
なお、このような多数個取り配線基板において、近時、セラミック母基板の各配線基板部に静電容量素子の機能が内蔵された高機能な配線基板を、多数個同時に製作することが可能なものとするために、上下の配線導体同士の間に電気的容量（静電容量）を形成する構成が採られている。
【０００６】
電気的容量は、上下の配線導体同士を、容量素子としての機能を形成させたい部位において、所定の面積で対向させて形成することにより得られる。この場合、上下のセラミック層に形成された配線導体の間に介在するセラミック層が静電容量形成用の誘電体層となる。
【０００７】
このような多数個取り配線基板の製造方法は、例えば、各絶縁層が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合、以下のようなものである。まず、アルミナ，ホウ珪酸系ガラス等の原料粉末を有機溶剤，樹脂バインダとともに混練してスラリーを作製し、このスラリーを周知のドクターブレード法等の手段でシート状に成形して複数のセラミックグリーンシート（以下、グリーンシートともいう）を形成し、次に各グリーンシートの中央部を縦横に区画して配線基板となる複数の配線基板部を縦横に配列形成して全体が四角形状の配線基板領域を設けるとともに外周部にダミー領域を設ける。
【０００８】
次に、必要に応じてグリーンシートの所定位置に貫通孔を形成し、次にタングステン，モリブデン等の金属粉末に有機溶剤，樹脂バインダを添加混練して導体ペーストを作製し、この導体ペーストをグリーンシートの各配線基板部の表面や貫通孔内にスクリーン印刷法等の手段で所定パターンに印刷塗布する。
【０００９】
そして、複数のグリーンシートを上下に積層して積層体を得て、この積層体を焼成することにより多数個取り配線基板が形成される。
【００１０】
なお、配線導体は、外部に露出した部分の酸化腐食の防止や、半田等の接続を容易かつ強固なものとするために、銅，ニッケル，金等の金属層で被覆される。この金属層は、通常、低コストで安定した被覆層の形成が可能な電解めっき法により形成されるため、各配線基板部の配線導体は、配線基板部同士の間で互いに電気的に接続されている。このように配線基板部同士の間で配線導体を互いに電気的に接続しておくと、配線基板部の並びのうち最外周のものの配線導体の一部に電解めっき用の電流を通電することにより、多数の配線基板部の配線導体に一括して電流が供給される。
【００１１】
また、多数個取り配線基板の各配線基板部の静電容量が所定の値になっていることを確認する検査を行なう必要がある。
【特許文献１】特開平６−６９３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記の従来の多数個取り配線基板においては、スラリーをシート状に成形するときの厚みの制御が難しいため、グリーンシートに厚みのばらつきが生じ、セラミック層の厚みがばらつくため、このセラミック層を誘電体層とする静電容量が所定の値から外れるという問題点があった。
【００１３】
また、導体ペーストをグリーンシートの各配線基板部の表面に印刷塗布するときに印刷位置のずれを起したり、複数のグリーンシートを上下に積層するときに積層位置ずれを起したりする場合があり、この場合も所定の静電容量を得ることが難しい。
【００１４】
また、配線基板部同士の間で配線導体が互いに電気的に接続されているので、個々の配線基板部において配線導体間の静電容量を検査するには、母基板を配線基板部ごとに分割した後で検査する必要があり、小さい配線基板に一つずつ検査用のプローブを所定位置にセットする必要がある。そのため、配線基板としての使い勝手や生産性が低いという問題点があった。また、静電容量が所定の値から外れていた場合、配線導体に高価な金等のめっきを施してから配線基板を不良品として処分しなければならないため、コストも高くなる。
【００１５】
本発明は、このような従来の問題点を解決するために完成されたものであり、その目的は、一括的に電解めっき等を施すために配線基板部同士の間で配線導体が互いに電気的に接続されていたとしても、各配線基板部に分割すること無く静電容量の確認ができる、電気的な特性や生産性に優れた配線基板を形成することが可能な多数個取り配線基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の多数個取り配線基板は、複数のセラミック層が積層されて成り、中央部に複数の四角形状の配線基板部が縦横に配列形成されて成る全体が四角形状の配線基板領域が設けられているとともに外周部にダミー領域が形成された四角形状のセラミック母基板と、前記配線基板部の表面および内部に形成された配線導体とを具備する多数個取り配線基板において、前記ダミー領域のうち前記四角形状の配線基板領域と前記ダミー領域との境界線の延長線に囲まれた各角部領域の表面および内部に、前記配線導体と同じパターンでダミー配線導体が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の多数個取り配線基板は好ましくは、前記ダミー配線導体は、前記角部領域の表面に形成された表面側ダミー配線導体と、前記角部領域の内部に形成された内部側ダミー配線導体とから成り、前記表面側ダミー配線導体および前記内部側ダミー配線導体は、それらの間の電気的容量を測定するために前記セラミック母基板の表面に導出された導出部がそれぞれ形成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の多数個取り配線基板は好ましくは、前記角部領域は、その外形寸法が前記配線基板部と同じであることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の多数個取り配線基板は好ましくは、前記配線基板部の前記配線導体は、各列毎または各行毎に互いに電気的に接続されているとともに前記ダミー領域に形成された引き出し線を介して前記セラミック母基板の端に導出されており、前記ダミー配線導体は、前記配線導体に対して電気的に独立していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の多数個取り配線基板は、ダミー領域のうち四角形状の配線基板領域とダミー領域との境界線の延長線に囲まれた各角部領域の表面および内部に、配線導体と同じパターンでダミー配線導体が形成されていることから、配線基板部の配線導体により形成される静電容量と、ダミー領域の角部領域のダミー配線導体により形成される静電容量とは同じ値となるため、ダミー配線導体を検査することにより、配線基板部の電気特性（電気的な容量）を検査できることとなる。
【００２１】
この場合、配線導体とダミー配線導体とは同じセラミック層に形成されるため、セラミック層の厚みのバラツキの影響を受け難い。また、例えば、配線導体とダミー配線導体とを、同じスクリーン印刷用の製版を用いて同時に印刷形成することにより、両者間で印刷時の位置ずれ等の影響を同じに揃えることができる。そのため、配線導体とダミー配線導体との間で容量の値を同じにすることができる。
【００２２】
さらに、ダミー領域の各角部領域（４隅部）における容量を測定することにより、セラミック母基板の４隅部における厚みの変位、即ちセラミック母基板の上面と下面との間の平行度を測定することもできる。従って、このようなセラミック母基板の４隅部における厚みの変位を測定することによって、厚みの変化の傾斜を検出し、その結果、容量素子の容量値が所望の値からずれた配線基板部を特定することもできる。
【００２３】
また、本発明の多数個取り配線基板は好ましくは、ダミー配線導体は、角部領域の表面に形成された表面側ダミー配線導体と、角部領域の内部に形成された内部側ダミー配線導体とから成り、表面側ダミー配線導体および内部側ダミー配線導体は、それらの間の容量を測定するためにセラミック母基板の表面に導出された導出部がそれぞれ形成されていることから、導出部同士の間で容量を検査することにより、表面側ダミー配線導体と内部側ダミー配線導体との間の容量を検査することができる。例えば、導出部の位置を適宜調節することにより、検査用機器のプローブ等の導出部へのセットを容易かつ確実に行なうことができるため、各配線基板部の容量が所望の値になっているか否かをより容易に確認できる。
【００２４】
また、本発明の多数個取り配線基板は好ましくは、角部領域は、その外形寸法が配線基板部と同じであることから、配線基板部における配線導体の形成位置および占有面積と、角部領域におけるダミー配線導体の形成位置および占有面積とを互いに同じにすることができる。そのため、配線導体とダミー配線導体との間で電気特性をより精度良く近似させることができ、角部領域において、より高精度に配線基板部における容量値を検査することができる。
【００２５】
また、本発明の多数個取り配線基板は好ましくは、配線基板部の配線導体は、各列毎または各行毎に互いに電気的に接続されているとともにダミー領域に形成された引き出し線を介してセラミック母基板の端に導出されており、ダミー配線導体は、配線導体に対して電気的に独立していることから、電解めっきを施すために配線導体同士を接続させた配線基板部であっても、各配線基板に分割する前にダミー配線導体の容量値を検査することにより、配線基板の容量値の確認ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の多数個取り配線基板について図面に基づき説明する。図１は、本発明の多数個取り配線基板の実施の形態の一例を示す平面図である。図１において、１はセラミック母基板、２は分割溝、３は配線導体である。なお、配線導体３は、概略的なパターンを示している。セラミック母基板１を分割溝２で縦横に区画し、多数の配線基板部４をセラミック母基板１の中央部に縦横に配列させて全体が四角形状の配線基板領域５を設けるとともに、外周部に枠状のダミー領域６を形成することにより多数個取り配線基板９が形成される。
【００２７】
セラミック母基板１は、四角形状の平板状の酸化アルミニウム質焼結体，窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，窒化珪素質焼結体，炭化珪素質焼結体，ガラスセラミックス焼結体等の電気絶縁材料から成るセラミック層を複数積層して成る。例えば、各セラミック層が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合、酸化アルミニウム，酸化珪素，酸化カルシウム，酸化マグネシウム等の原料粉末に適当な樹脂バインダ，溶剤を添加混合して泥漿状のセラミックスラリーとなし、このセラミックスラリーをドクターブレード法やカレンダーロール法等のシート成形技術を採用してシート状となすことによって複数のセラミックグリーンシート（セラミック生シートで、以下、グリーンシートともいう）を得て、しかる後、このグリーンシートを切断加工や打ち抜き加工により適当な形状とするとともに、これらのグリーンシートを積層して積層体とし、最後にこの積層体を還元雰囲気中で約１６００℃の温度で焼成することによって製作される。
【００２８】
なお、セラミック母基板１は、その形状が基本的には四角形状であるが、各角部に丸みがつけてあったり、各辺が直線でなくいくつかの凹凸が設けられたりしているような、略四角形状のものであってもよい。
【００２９】
またセラミック母基板１は、図１に示した例では、その上面に分割溝２が縦横に形成され、分割溝２によって多数個の四角形状の配線基板部４が区画され、中央部に縦横に配列形成されて配線基板領域５が設けられている。分割溝２は、セラミック母基板１をこれに沿って撓折して個々の配線基板部４をそれぞれの配線基板に分割する際に曲げ応力を集中させる機能を有し、セラミック母基板１となるグリーンシートの主面に所定の断面形状を有する金属製のブレード（刃）を押圧し、その刃先を所定深さに侵入させることによって形成される。
【００３０】
なお、分割溝２は、セラミック母基板１の下面側に形成されていても、上面側および下面側に対向するようにして形成されていてもよい。また、多数個取り配線基板９を個々の配線基板部４に分割する方法としては、上述のような分割溝２を予め形成しておく方法に限らず、ダイシング加工等の他の方法を用いてもよい。
【００３１】
また各配線基板部４は、その表面および内部に配線導体３が形成されている。図１に示した例では、各配線基板部４の上面中央部に電子部品を搭載する搭載部を有し、配線導体３は、この搭載部の周辺に一部が露出し、他の一部が配線基板部４の内部を通って下面側（図示せず）にかけて導出するようにして形成されている。
【００３２】
配線導体３は、各配線基板部４において所定の電気的な容量を生じさせるための容量素子用電極として機能する。また、一部が、配線基板部４（配線基板）に搭載される電子部品と電気的に接続され、これを配線基板部４（配線基板）の下面や側面等に導出する導電路としても機能する。
【００３３】
配線導体３が容量素子用電極として機能する場合、例えば、配線基板部４の表面側に位置するものと内部側に位置するものとが所定の厚さのセラミック層（誘電体層）を挟んで対向することにより、所定の容量が配線基板部４に形成される。この場合、各配線基板部４は、内部に容量素子の機能を内蔵した高機能化されたものとなる。
【００３４】
配線導体３は、タングステンやモリブデン，銅，銀等の金属材料から成る。配線導体３は、例えばタングステンから成る場合、タングステン粉末に適当な有機バインダ，溶剤を添加混合して得た金属ペーストを、セラミック母基板１の各セラミック絶縁層となるグリーンシートの上面に予めスクリーン印刷法等により所定パターンに印刷塗布しておくことによって形成される。
【００３５】
セラミック母基板１は、外周部にダミー領域６が形成されている。ダミー領域６は、多数個取り配線基板９の取り扱いを容易とする機能をなす。また、後述するように多数の配線基板部４の配線導体３に一括して電解めっき法によりめっきを施す場合に、配線基板部４同士の間で配線導体３を互いに電気的に接続することを容易とするための導通線（図示せず）の引き回し用のスペースとしての機能も有している。
【００３６】
また、ダミー領域６のうち四角形状の配線基板領域５とダミー領域６との境界線の延長線に囲まれた各角部領域６ａの表面および内部に、配線導体３と同じパターンでダミー配線導体７が形成されている。
【００３７】
ダミー配線導体７は、配線導体３と同様の金属材料から成り、例えば、タングステンから成る場合、タングステン粉末に適当な有機バインダ，溶剤を添加混合して得た金属ペーストを、セラミック母基板１のダミー領域６となるグリーンシートの上面に予めスクリーン印刷法等により配線導体３と同じ所定パターンに印刷塗布しておくことによって形成される。
【００３８】
そして、各搭載部に電子部品（図示せず）を塔載するとともに、この電子部品の各電極を配線導体３にボンディングワイヤや半田バンプ等の電気的接続手段を介して電気的に接続し、その後、各配線基板部４の上面に図示しない蓋体を電子部品を覆うように取着することによって、電子部品が各配線基板部４と蓋体とにより気密に封止され、多数個の電子装置がセラミック母基板１に縦横に配列形成されることとなる。その後、分割溝２に沿ってセラミック母基板１を撓折することにより、多数の電子装置が同時集約的に製造される。なお、電子部品の搭載は、セラミック母基板１を各配線基板部４に分割して個々の配線基板とした後に行ってもよい。また、電子部品の封止は封止用樹脂で電子部品を被覆することにより行なってもよい。
【００３９】
形成された個々の電子装置は、個々の配線基板の下面に露出している配線導体３の一部を外部電気回路基板の回路導体に半田等の接続材を介して接続することにより外部電気回路基板に実装され、電子部品の電極が外部の回路導体と電気的に接続される。
【００４０】
この場合、多数個取り配線基板９において、配線導体３は、その酸化腐食を防止したり、半田等の接続材の接続を容易かつ確実なものとしたりするために、その露出表面がニッケルや金、銅等の金属層（図示せず）で被覆される。この金属層は、通常、低コストで安定した被覆層の形成が可能な電解めっき法により形成されるため、各配線基板部４の配線導体３は、配線基板部４同士の間で互いに電気的に接続される。
【００４１】
このように、配線基板部４同士の間で配線導体３を電気的に接続しておくと、配線基板部４の並びのうち最外周のものの配線導体３の一部に電解めっき用の電流を通電することにより、多数の配線基板部４の配線導体３に一括してめっき用の電流が供給され、電解めっきを施すことができる。
【００４２】
配線導体３について、配線基板部４同士の間で互いに電気的に接続するには、例えば、各配線基板部４の外縁まで配線導体３の一部を延在させておき、この延在部同士を隣り合う配線基板４の間で直接つなげておくこと等の手段を用いることができる。なお配線基板部４の間に分割溝２を形成した場合、隣り合う配線基板部４の間に、セラミック母基板１を厚み方向に貫通するような貫通導体（図示せず）を形成しておき、この貫通導体を介して隣り合う配線基板部４の配線導体３（延在部の端部）同士を接続させるようにする手法を用いてもよい。
【００４３】
また、上記多数個取り配線基板９においては、各配線基板部４の電気的な容量（静電容量）が所定の値になっていることを確認する検査を行なう必要がある。
【００４４】
本発明の多数個取り配線基板９においては、上述のように、ダミー領域６の角部領域６ａに、配線導体３と同じパターンでダミー配線導体７が形成されていることから、配線基板部４の配線導体３により形成される容量と、角部領域６ａのダミー配線導体７により形成される容量とは実質的に同じ値であるため、ダミー配線導体７を検査することにより、配線基板部４の電気特性（容量）を検査できる。
【００４５】
なお、実質的に同じ値とは、搭載される電子部品の許容誤差範囲内程度の違いであり、例えば、所定の電気的容量が５００ｐＦ程度の場合であれば、１５ｐＦ程度の違いは許容される。
【００４６】
この場合、配線導体３とダミー配線導体７とは同じセラミック層に形成されるため、セラミック層の厚みのバラツキの影響を受け難い。また、例えば、配線導体３とダミー配線導体７とを、同じスクリーン印刷用の製版を用いて同時に印刷形成することにより、両者間で印刷時の位置ずれ等の影響を同じに揃えることができる。そのため、配線導体３とダミー配線導体７との間で容量値を同じにすることができる。
【００４７】
また、本発明の多数個取り配線基板９は、ダミー配線導体７は、角部領域６ａの表面に形成された表面側ダミー配線導体７ａと、角部領域６ａの内部に形成された内部側ダミー配線導体（図示せず）とから成り、表面側ダミー配線導体７ａおよび内部側ダミー配線導体（図示せず）は、それらの間の電気的容量を測定するためにセラミック母基板１の表面に導出された導出部（図示せず）がそれぞれ形成されていることが好ましい。これにより、導出部同士の間、あるいは表面側ダミー配線導体７ａと内部側ダミー配線導体の導出部との間で容量を検査することにより、表面側ダミー配線導体７ａと内部側ダミー配線導体（図示せず）との間の容量を検査することができる。例えば、導出部の位置を適宜調節することにより、検査用機器のプローブ等の導出部へのセットを容易かつ確実に行なうことができるため、配線基板部４の容量が所望の値になっているか否かをより容易に確認できる。
【００４８】
ただし、表面側ダミー配線導体７ａの導出部は、表面側ダミー配線導体７ａが測定を容易に行なうことができる程度に十分に大きければ、必ずしも設ける必要はない。
【００４９】
また、本発明の多数個取り配線基板は、角部領域６ａは、その外形寸法が配線基板部４と同じであることが好ましい。これにより、配線基板部４における配線導体３の形成位置および占有面積と、角部領域６ａにおけるダミー配線導体７の形成位置および占有面積とを互いに同じにすることができるため、配線導体３とダミー配線導体７との間で電気特性をより精度良く近似させることができ、角部領域６ａにおいて、より高精度に配線基板部４における容量値を検査することができる。
【００５０】
また、本発明の多数個取り配線基板９は、配線基板部４の配線導体３は、各列毎または各行毎に互いに電気的に接続されているとともにダミー領域６に形成された引き出し線を介してセラミック母基板１の端に導出されており、ダミー配線導体７は、配線導体３に対して電気的に独立していることが好ましい。これにより、各配線導体３に一括的に電解めっきが施される多数個取り配線基板９であっても、各配線基板に分割する前にダミー配線導体７の容量を検査することにより、配線基板の容量の確認ができる。
【００５１】
また、ダミー配線導体７を複数の角部領域６ａに形成する場合、ダミー配線導体７同士の間も電気的に独立したものとする必要がある。ダミー配線導体７同士が、異なる角部領域６ａの間で電気的に接続されていると、個々の角部領域６ａにおけるダミー配線導体７の容量を正確に測定することができなくなる。
【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種々の変更、改良を施すことは何ら差し支えない。例えば、セラミック母基体１は、上述の例では平板状のものとしたが、上面に電子部品収納用の凹部を有するものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の多数個取り配線基板の実施の形態の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１・・・セラミック母基板
２・・・分割溝
３・・・配線導体
４・・・配線基板部
５・・・配線基板領域
６・・・ダミー領域
６ａ・・・角部領域
７・・・ダミー配線導体
７ａ・・・表面側ダミー配線導体
９・・・多数個取り配線基板
【図１】
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