(57)【要約】【課題】  電子部品実装後に分割前に一括で電気的テストができ、また実装信頼性に優れた多数個取り配線基板を提供すること。【解決手段】  主面の中央部に複数の配線基板領域２が縦横に配列形成された母基板１と、各配線基板領域２に形成された配線導体９と、母基板１の主面に配線基板領域２同士の間の境界４を跨るように形成された貫通孔５と、貫通孔５内に形成された内部導体６と、配線基板領域２の外周部に内部導体６と電気的に独立して形成された第１の接続パッド７と、配線基板領域２の外周部に内部導体６に電気的に接続されて形成された第２の接続パッド８とを具備している。【選択図】  図１
2006013263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面の中央部に複数の配線基板領域が縦横に配列形成された母基板と、前記各配線基板領域に形成された配線導体と、前記母基板の主面に前記配線基板領域同士の間の境界を跨るように形成された貫通孔と、該貫通孔内に形成された内部導体と、前記配線基板領域の外周部に前記内部導体と電気的に独立して形成された第１の接続パッドと、前記配線基板領域の外周部に前記内部導体に電気的に接続されて形成された第２の接続パッドとを具備していることを特徴とする多数個取り配線基板。
【請求項２】
前記第１および第２の接続パッドは、それらの間に前記貫通孔を挟んで対向するように隣接する前記配線基板領域のそれぞれに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】
前記第１および第２の接続パッドは、前記配線基板領域の外周部に前記境界に沿って交互に配列形成されてい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。
【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等の電子部品が搭載される配線基板領域が、母基板の中央部に縦横に多数個配列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、例えば半導体素子や弾性表面波素子等の電子部品を搭載するために用いられる配線基板は、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス）等のセラミックス材料から成る四角平板状の絶縁基体の上面に電子部品を搭載するための搭載部を有し、この搭載部またはその周辺から絶縁基体の下面の外周部にかけてタングステン等の金属材料から成る複数の配線導体が形成され、下面の外周部の配線導体が導出された部分に接して接続パッドが形成された構造を有している。
【０００３】
そして、絶縁基体の搭載部に電子部品を搭載して固定するとともに電子部品の電極をボンディングワイヤや半田等の電気的接続手段を介して配線導体に電気的に接続し、必要に応じて電子部品を樹脂や蓋体で気密封止することによって電子装置となる。
【０００４】
この電子装置について、接続パッドが外部電気回路基板の電気回路に半田等の接続材を介して機械的、電気的に接続されることにより外部電気回路基板への実装が行なわれ、搭載されている電子部品と外部の電気回路とが電気的に接続される。
【０００５】
なお、一般に、絶縁基体の側面には、上下方向に伸びる横断面が半円状等の溝が形成されているとともに、溝の内面に内部導体（側面導体）が形成されている。この内部導体が半田等を介して外部電気回路に接合されることにより、半田の接合面積が増えるとともにフィレットが形成され、電子装置の外部電気回路基板に対する電気的、機械的な接続の信頼性が良好に確保される。
【０００６】
この場合、電子装置は、外部回路基板に実装される前に、配線導体に断線や短絡等の欠陥の有無や、電気抵抗や静電容量等の電気特性が所定の範囲内にあるかなどの電気的テストが行なわれる。電気的テストは、接続パッドにテスト用装置のプローブを当てて、接続パッドに接続される配線導体の電気的特性をテスト用装置で測定、検知することにより行われる。
【０００７】
このような配線基板は、近年の電子装置の小型化の要求に伴い、その大きさが数ｍｍ角程度の極めて小さなものとなってきており、配線基板の取り扱いを容易とするために、また配線基板および電子装置の製造を効率よく行なうために、１枚の広面積の母基板中から多数個の配線基板を同時集約的に得るようにした、いわゆる多数個取り配線基板の形態で製造されている。このような多数個取り配線基板は、一般に、四角板状のセラミック焼結体からなる絶縁層が複数積層されて成る四角形状の母基板の主面の中央部に、配線基板となる配線基板領域が縦横に複数配列形成された構造を有している。この母基板の配線基板領域同士の間の境界には、境界を跨るように貫通孔が形成され、貫通孔内に内部導体が形成されている。
【０００８】
そして、境界に沿って母基板を分割することによって個々の配線基板を得ることができる。このとき、貫通孔内の内部導体も縦方向に分割され、それぞれの配線基板（個々に分割された配線基板領域）の側面に形成された溝の内部導体（側面導体）となる。
【０００９】
配線基板領域の境界に沿った母基板の分割は、例えば、母基板の主面に境界に沿って予め分割溝を形成しておいて、分割溝に沿って母基板に曲げ応力を加え、機械的強度の弱い分割溝に沿った部位で母基板を破断させることで行なわれる。あるいは、電子部品を実装し、気密封止後、配線基板領域の境界をダイシングブレードで切断する方法等によって行なわれる。
【００１０】
なお、このような多数個取り配線基板においては、各配線基板領域に形成されている配線導体が内部導体と電気的に接続され、その内部導体を介して各配線基板領域の配線導体同士が、隣り合う配線基板領域の間で互いに電気的に接続されている。これは、配線導体や内部導体の露出表面に、一括してニッケルや金等のめっき層を電解めっき法で被着させること等のためである。配線導体や内部導体の露出表面にニッケル、金等のめっき層を被着させておくと、酸化腐食の防止や、半田の濡れ性の向上等に有効である。
【特許文献１】特開２００３−２０４１６１号公報
【特許文献２】特開１９９９−５４８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の多数個取り配線基板では、貫通孔内に形成された内部導体と配線基板領域の配線導体とが電気的に接続されており、また、配線基板下面にて内部導体と接続パッドとが接続されていることから、母基板を分割する前では、隣り合う配線基板領域の間で配線導体同士が内部導体を介して互いに電気的に短絡した状態であるため、各配線基板領域に電子部品を搭載し気密封止しても、電気的なテストはできなかった。
【００１２】
つまり、各配線基板領域の配線導体の電気的テストは、母基板を個々の配線基板領域ごとに分割して個片の配線基板または電子装置とした後、それらを１個ずつ電気的テストを行なう装置に位置決めセットし、テストを行い、それを装置から取り外すという作業を繰り返す必要があり、生産性が低いという問題があった。
【００１３】
また、いったん電子部品を封止した電子装置を電気的テストのために取り扱う必要があるため、取り扱い時の衝撃等により電子部品の樹脂や蓋体に微細な機械的な破壊等が生じ、気密封止の信頼性が劣化する危険性があった。
【００１４】
また、特に、電子部品が静電気の影響を受け易いピエゾ素子等である場合、取り扱い者の人体や衣服、取り扱い用の治具等の静電気を帯びたものが、電子部品に電気的に接続されている接続パッドに触れ、内部の電子部品を電気的に破壊する危険性もあった。
【００１５】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑み完成されたものであり、その目的は、電子部品の実装後の母基板分割前に一括的に電気的テストができ、また配線基板の配線導体と外部回路基板の電気回路との半田等を介した電気的、機械的な接続信頼性に優れた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】
本発明の配線基板は、主面の中央部に複数の配線基板領域が縦横に配列形成された母基板と、前記各配線基板領域に形成された配線導体と、前記母基板の主面に前記配線基板領域同士の間の境界を跨るように形成された貫通孔と、該貫通孔内に形成された内部導体と、前記配線基板領域の外周部に前記内部導体と電気的に独立して形成された第１の接続パッドと、前記配線基板領域の外周部に前記内部導体に電気的に接続されて形成された第２の接続パッドとを具備していることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の配線基板は好ましくは、前記第１および第２の接続パッドは、それらの間に前記貫通孔を挟んで対向するように隣接する前記配線基板領域のそれぞれに形成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の配線基板は好ましくは、前記第１および第２の接続パッドは、前記配線基板領域の外周部に前記境界に沿って交互に配列形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の多数個取り配線基板によれば、主面の中央部に複数の配線基板領域が縦横に配列形成された母基板と、各配線基板領域に形成された配線導体と、母基板の主面に配線基板領域同士の間の境界を跨るように形成された貫通孔と、該貫通孔内に形成された内部導体と、配線基板領域の外周部に内部導体と電気的に独立して形成された第１の接続パッドと、配線基板領域の外周部に内部導体に電気的に接続されて形成された第２の接続パッドとを具備していることから、例えば、内部導体が形成されている一つの貫通孔を挟んで、第２の接続パッド同士が向かい合わないようにして第１および第２の接続パッドのそれぞれを配置形成することにより、各配線基板領域の間で、第２の接続パッドおよび内部導体を介して配線導体同士が電気的に短絡することはない。従って、母基板を分割する前でも、各配線基板領域の配線導体について電気的テストを行なうことができる。
【００２０】
また、貫通孔内の内部導体を外部回路基板の電気回路に半田等の接続材を介して接続することができ、貫通孔内の内部導体により外部回路基板の電気回路との間に半田のフィレットを形成でき、配線基板の外部回路基板に対する実装信頼性を優れたものにすることができる。
【００２１】
また、本発明の多数個取り配線基板は好ましくは、第１および第２の接続パッドは、それらの間に貫通孔を挟んで対向するように隣接する配線基板領域のそれぞれに形成されていることから、第１および第２の接続パッドを配線基板領域の外周に沿って、高密度にかつ隣接する配線基板領域の間で配線導体同士を電気的に短絡させないようにして配置形成することができる。その結果、小型で電気的テストが容易な多数個取り配線基板とすることができる。
【００２２】
また、本発明の多数個取り配線基板は好ましくは、第１および第２の接続パッドは、配線基板領域の外周部に境界に沿って交互に配列形成されていることから、多数個取り配線基板を個々の配線基板領域に分割した後、配線導体を外部回路基板の電気回路に半田等の接続材を介して接続する際、例えば配線基板領域が四角形状の場合、配線基板の対向する両辺において、内部導体と電気的に接続された第２の接続パッドと、内部導体と電気的に独立して形成された第１の接続パッドとの数がほぼ同数となり、片側の辺に応力が集中することが無いため、さらに実装信頼性を高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の多数個取り配線基板について図面を参照して以下に詳細に説明する。図１（ａ）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下面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の部分拡大図であり、図１（ｃ）は、図１（ｂ）に示した多数個取り配線基板のＸ−Ｘ’線における断面図である。
【００２４】
本発明の多数個取り配線基板は、複数の配線基板領域２が主面の中央に縦横に配列形成された母基板１と、配線基板領域２同士の境界４を跨るように形成された貫通孔５と、貫通孔５内に形成された内部導体６と、配線基板領域２の外周部に内部導体６と電気的に独立して形成された第１の接続パッド７と、配線基板領域の外周部に内部導体６に電気的に接続されて形成された第２の接続パッド８と、配線基板領域２に形成された配線導体９とを備える。なお、図１において、３は母基板１の外周部に設けられたダミー領域である。
【００２５】
母基板１は、例えば平板状等の四角形状であり、電子部品が搭載される搭載面となる一方主面（上面）と一方主面に対向する他方主面（下面）とを有する。母基板１の中央部には、複数の配線基板領域２が縦横に配置形成されている。この配線基板領域２は四角形状等の形状である。
【００２６】
母基板１は、ガラスセラミックス焼結体，酸化アルミニウム質焼結体（酸化アルミニウムセラミックス），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，炭化珪素質焼結体等の電気絶縁材料から成る。この母基板１は、例えばガラスセラミックス焼結体から成る場合、ホウ珪酸系ガラス等のガラスや酸化アルミニウム，酸化珪素等の原料粉末に適当な有機バインダ，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シート状となす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必要に応じてこれを複数枚積層し、最後にグリーンシートを還元雰囲気中にて約１０００℃の温度で焼成することによって製造される。
【００２７】
各配線基板領域２は、それぞれが個々の配線基板となる領域であり、その上面（一方主面）の中央部に電子部品（図示せず）が搭載される搭載部を有している。
【００２８】
ダミー領域３は、母基板１の複数の配線基板領域２が形成されている中央部の外側に設けられる。このダミー領域３は、多数個取り配線基板の取扱いを容易なものとするためのものである。
【００２９】
配線導体９は、搭載部に搭載される電子部品の電極と電気的に接続され、電子部品の電極からの電気的経路を個々の配線基板領域２の下面（他方主面）等の外部に導出する機能をなす。
【００３０】
また、配線基板領域２の外周部に形成されている第１および第２の接続パッド７,８は、配線基板領域２を個々に分割した後、外部回路基板の回路導体に接続される外部接続用端子として機能する。
【００３１】
第１および第２の接続パッド７,８は、例えば、配線基板領域２の搭載部と対向する下面の外周部に形成され、配線導体９のうち配線基板領域２の下面に導出された部位に電気的に接続されている。
【００３２】
なお、第１および第２の接続パッド７,８は、搭載部が形成された配線基板領域２の上面の外周部に形成してもよい。この場合、搭載部に搭載される電子部品と外部回路基板との接触を避けるために、各配線基板領域２の上面に凹部を形成し、凹部の底面を搭載部とすることもできる。
【００３３】
そして、例えば、搭載部にＩＣ，ＬＳＩ等の半導体集積回路素子やＬＤ，ＰＤ等の光半導体素子等の半導体素子、弾性表面波素子，水晶振動子等の圧電振動子、容量素子、抵抗器等の電子部品が搭載され、電子部品の各電極を配線導体９のうち搭載部やその周辺に露出した部位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（図示せず）を介して電気的に接続することにより、電子部品の各電極が配線導体９を介して配線基板領域２の下面の第１および第２の接続パッド７,８に電気的に接続されて導出され、第１および第２の接続パッド７,８を外部回路基板の電気回路に半田等の導電性接続材を介して電気的,機械的に接続することにより、電子部品が外部の電気回路と電気的に接続される。
【００３４】
また、母基板１の主面には、配線基板領域２同士の間の境界を跨るように貫通孔５が形成され、貫通孔５内には内部導体６が形成されている。内部導体６は、例えば貫通孔５の内面に層状に被着形成される。また内部導体６は、配線基板領域２を個々に分割した後の配線基板の配線導体９を外部回路基板の電気回路に接続する際に、その接続を補強する機能を有する。すなわち、個々の配線基板の配線導体９を外部回路基板の電気回路に半田等の接続材を介して接続する際に、内部導体６と外部回路基板の電気回路との間に半田フィレットを形成でき、実装信頼性を優れたものにすることができる。
【００３５】
内部導体６、第１および第２の接続パッド７，８、および配線導体９は、銅，銀，パラジウム，金，タングステン，モリブデン，マンガン等の金属材料から成り、例えば銅から成る場合、銅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、母基板１となるグリーンシートの表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。
【００３６】
また、貫通孔５は、母基板１となるグリーンシートの主面のうち配線基板領域２の境界に沿って、グリーンシートを厚み方向に貫通するような穴あけ加工を、金属ピンを用いた機械的な手段やレーザ光線の照射等の手段で施すことにより形成することができる。
【００３７】
また、内部導体６について、第１の接続パッド７は内部導体６と電気的に独立して形成され、第２の接続パッド８は内部導体６に電気的に接続されて形成されている。
【００３８】
第２の接続パッド８について、内部導体６に電気的に接続されたものとするには、例えば、貫通孔５を第２の接続パッド８が形成されている母基板１の下面側から形成し、貫通孔５内の内部導体６の下端部と第２の接続パッド８の端部とが直接接するようにして形成する。
【００３９】
この構成により、例えば、内部導体６が形成されている一つの貫通孔５を挟んで、第２の接続パッド８同士が向かい合わないようにして第１および第２の接続パッド７,８をそれぞれ配置形成することにより、各配線基板領域２の間で、第２の接続パッド８および内部導体６を介して配線導体９同士が電気的に短絡することはない。その結果、母基板１を分割する前でも、各配線基板領域２の配線導体９について電気的テストを行なうことができる。
【００４０】
なお、配線導体９の露出部分および内部導体６，第１および第２の接続パッド７，８には、ニッケル，銅，金等からなるめっき層が被着されており、これにより酸化腐食を防止するとともに、内部導体６，第１および第２の接続パッド７，８および配線導体９に対するボンディングワイヤのボンディング性や半田バンプの濡れ性等をより良好なものとすることができる。
【００４１】
そして、例えば、各配線基板領域２の搭載部に電子部品を搭載し、必要に応じて蓋体や封止用樹脂等の周知の封止手段で電子部品を気密封止した後、各配線基板領域２の配線導体９について電気的テストを一括で行なう。この場合、上述のように、隣り合う配線基板領域２同士の間で配線導体９同士が電気的に短絡せず独立しているので、分割前の多数個取りの状態で電気的テストすることができる。
【００４２】
その後、各配線基板領域２同士の間の境界をダイシングブレード等を使い分割することにより、個々の配線基板（電子装置）が形成され、第１および第２の接続パッド７,８と内部導体６とを、外部回路基板の電気回路に半田等の接続材を介して電気的、機械的に接続する。配線基板領域２に実装された電子部品は、配線導体９、第１および第２の接続パッド７,８を介して外部回路基板の電気回路に電気的に接続される。
【００４３】
なお、第１の接続パッド７は内部導体６と電気的に独立して形成されており直接には接していないが、第１の接続パッド７と内部導体６とを平面視で１直線上に位置するようにして形成した場合、第１の接続パッド７から内部導体６に向かって連続的に半田等のフィレットを形成することができる。この場合、第１の接続パッド７と内部導体６との間の距離を１００μｍ乃至５００μｍとしておくことが好ましい。これにより、第１の接続パッド７と内部導体６との間の電気的な独立をより確実なものとすることができるとともに、第１の接続パッド７から内部導体６に向かって形成される半田等の接続材のフィレットは接続されないものの、その形状は第２の接続パッド８と内部導体６に形成される半田のフィレットに近い形になり、十分な実装信頼性を確保することができる。
【００４４】
なお、母基板１の外周部分にダミー領域３を設けた場合、配線基板領域２とダミー領域３との境界に沿った部位にも貫通孔５および内部導体６を形成し、各配線基板領域２の間で形成される配線導体９や第１および第２の接続パッド７,８のパターンを、配線基板領域２とダミー領域３との境界にも同じパターンで形成してもよい。
【００４５】
また、本発明の多数個取り配線基板は、第１および第２の接続パッド７，８は、それらの間に貫通孔５を挟んで対向するように隣接する配線基板領域２のそれぞれに形成されていることが好ましい。これにより、第１および第２の接続パッド７,８を配線基板領域２の外周に沿って、高密度にかつ隣接する配線基板領域２の間で配線導体９同士を電気的に短絡させないようにして配置形成することができ、小型でかつ電気的テストが容易な多数個取り配線基板とすることができる。
【００４６】
また、本発明の多数個取り配線基板は、第１および第２の接続パッド７,８は、配線基板領域２の外周部に境界に沿って交互に配列形成されていることが好ましい。これにより、多数個取り配線基板を個々の配線基板領域２に分割した後、外部回路基板の電気回路に半田等の接続材を介して接続する際、例えば配線基板領域２が四角形状の場合、配線基板の対向する両辺において、内部導体６と電気的に接続された第２の接続パッド８と、内部導体６と電気的に独立して形成された第１の接続パッド７との数がほぼ同数となる。その結果、配線基板領域２の片側の辺に応力が集中することが無く、配線基板の外部電気回路基板に対する実装信頼性を高くすることができる。
【００４７】
なお、本発明は上記実施の形態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内であれば種々の変更は可能である。例えば、第１および第２の接続パッド７,８は、図１の例では配線基板領域２の対向する２辺側にのみ形成しているが、３辺または４辺に形成してもよく、また１辺のみでもよい。また、配線基板領域２同士の間の境界に沿って、母基板１の主面に予め分割溝（図示せず）を形成しておき、この分割溝に沿って母基板を折って分割するようにしてもよい。
【００４８】
また、第１および第２の接続パッド７,８は、図１のようにすべて同じような四角形状とする必要はなく、第１の接続パッド７と第２の接続パッド８とを異なる形状、寸法としたり、角部を円弧状に面取りした四角形状としたりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】（ａ）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下面図、（ｂ）は図１（ａ）の部分拡大図、（ｃ）は図１（ｂ）に示した多数個取り配線基板のＸ−Ｘ’線における断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１・・・母基板
２・・・配線基板領域
３・・・ダミー領域
４・・・境界
５・・・貫通孔
６・・・内部導体
７・・・第１の接続パッド
８・・・第２の接続パッド
９・・・配線導体
【図１】
2006013263.tif 000003