(57)【要約】【課題】基板本体の表面に形成した表面配線と、前記基板本体の表面の周辺上に接合された金属枠の貫通穴を貫通するコネクタピンとの間に、両者を強固に接合する接合部を設けた配線基板とその製造方法を提供する。【解決手段】セラミックからなり、対向する表面３および裏面４を有する基板本体２と、該基板本体２の表面３における周辺側に接合された金属枠１０と、該金属枠１０に形成され、且つ軸方向が基板本体２の平面方向に沿った複数の貫通穴１５と、金属枠１０に囲まれた基板本体２の表面３に形成された複数の表面配線５と、貫通穴１５にコネクタ２２を介して挿通され、且つ先端部２１が表面配線５の上面に電気的に接続される複数のコネクタピン２０とを備え、コネクタピン２０の先端部２１と表面配線５の上面との電気的な接続は、該コネクタピン２０の先端部２１における全周囲を覆って配置された接合部２４により成されている、配線基板１。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックからなり、対向する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における周辺側に接合された金属枠と、
上記金属枠に形成され、且つ軸方向が上記基板本体の平面方向に沿った複数の貫通穴と、
上記金属枠に囲まれた上記基板本体の表面に形成された複数の表面配線と、
上記貫通穴にコネクタを介して挿通され、且つ先端部が上記表面配線の上面に電気的に接続される複数のコネクタピンと、を備えた配線基板であって、
上記コネクタピンの先端部と上記表面配線の上面との電気的な接続は、該コネクタピンの先端部における全周囲を覆って配置された接合部により成されている、
ことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記接合部は、平面視において前記コネクタピンの径方向における中央側の位置よりも、該中央側の位置を挟んだ両側の側方位置が、上記コネクタピンの軸方向における前記金属枠側に向かって長く延びている、
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
セラミックからなり、対向する表面および裏面を有する基板本体と、該基板本体の表面における周辺側に接合された金属枠と、該金属枠に形成され、且つ軸方向が基板本体の平面方向に沿った複数の貫通穴と、前記金属枠に囲まれた上記基板本体の表面に形成された複数の表面配線と、上記貫通穴にコネクタを介して挿通され、且つ先端部が上記表面配線の上面に電気的に接続される複数のコネクタピンと、を備えた配線基板の製造方法であって、
上記コネクタピンの先端部に、少なくとも該コネクタピンの先端部における全周囲を覆う球形状の接合部を形成する接合部形成工程と、
上記コネクタピンを、上記金属枠の外側から上記貫通穴の内側に上記コネクタを介して挿通させ、上記球形状の接合部を含む当該コネクタピンの先端部を上記表面配線の上面の上方に位置させるピン配置工程と、
上記接合部を加熱して溶融させるリフロー工程と、を含む、
ことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記コネクタは、前記コネクタピンが貫通する貫通穴を有し、該コネクタピンは、前記コネクタの貫通穴内に絶縁材を介して固定されており、前記接合部形成工程は、上記コネクタに固定された上記コネクタピンにより行われる、
ことを特徴とする請求項３に記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記接合部形成工程は、垂直姿勢とした前記コネクタピンの先端部側を、ハンダの溶湯中に浸漬した後、該溶湯から引き上げ、冷却固化することにより行なわれる、
ことを特徴とする請求項３または４に記載の配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記ピン配置工程の前に、前記基板本体の表面に形成された前記表面配線の外部露出面に第１金属メッキを施すメッキ工程と、上記基板本体の表面における周辺側に前記金属枠をロウ付けした後、該金属枠と上記表面配線との外部露出面に第２金属メッキを施す金属枠配設工程と、を有している、
ことを特徴とする請求項３乃至５の何れか一項に記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、数１０ＧＨｚの高周波電流により動作する電子部品を搭載するための配線基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、誘電体からなる基板の上面に形成された電極（中心導体）と、前記基板の上方を覆う筺体の側壁に空けた開口部を水平に貫通するコネクタの芯線との間を電気的に接続するに際し、前記電極と芯線との隙間に、該隙間よりも厚みが薄く且つ前記電極よりも幅が広い半田ペレットを配置した状態で、該半田ペレットを加熱して溶融することにより、凝固後の半田が上記基板に接合せず、且つ自らの表面張力により上記電極の上方に盛り上がることによって、該電極の上面と上記芯線の底部側との間を接合するコネクタの芯線の接合方法、およびこれにより製造した光変調器モジュールが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、前記のようなコネクタの芯線の接合方法による場合、予め前記厚みおよび幅を有する所定サイズの半田ペレットを、前記電極と芯線との隙間における該電極上に載置した後、該半田ペレットを加熱および溶融するため、表面張力により上方に盛り上がったとしても、凝固後の半田は、前述したように上記電極の上面と芯線の底部側との間を埋めるに留まっている。その結果、該半田を介して上記芯線と電極との間に流される高周波電流が安定して通電され難いため、電気的接続が不安定になり得る場合があった。更に、上記半田のように、上記電極の上面と芯線の底部側との間における限られた隙間に形成された場合、不用意な外力によって、例えば、上記半田と芯線との接続部分が離間するリスクもあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１２３１８８号公報（第１〜１２頁、図１〜１０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、背景技術で説明した問題点を解決し、基板本体の表面に形成した表面配線と、前記基板本体の表面の周辺上に接合された金属枠の貫通穴を貫通するコネクタピンとの間に、両者を強固に接合する接合部を設けた配線基板、および該配線基板の製造方法を提供する、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】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するため、前記表面配線の上面上に配設され、且つ前記コネクタピンの少なくとも先端部の全周囲を覆うようにハンダなどの金属あるいは合金からなる接合部を形成する、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、セラミックからなり、対向する表面および裏面を有する基板本体と、該基板本体の表面における周辺側に接合された金属枠と、該金属枠に形成され、且つ軸方向が上記基板本体の平面方向に沿った複数の貫通穴と、上記金属枠に囲まれた上記基板本体の表面に形成された複数の表面配線と、上記貫通穴にコネクタを介して挿通され、且つ先端部が上記表面配線の上面に電気的に接続される複数のコネクタピンと、を備えた配線基板であって、上記コネクタピンの先端部と上記表面配線の上面との電気的な接続は、該コネクタピンの先端部における全周囲を覆って配置された接合部により成されている、ことを特徴とする。
【０００７】
前記配線基板によれば、以下の効果（１）を得ることが可能となる。
（１）前記コネクタピンの先端部と前記表面配線の上面との電気的な接続が、該コネクタピンの先端部における全周囲を覆って配置された接合部により成されているので、例えば、数１０ＫＨｚの高周波電流を上記コネクタピンから上記表面配線を経て、追って前記基板本体の表面上に搭載される光デバイスなどの電子部品に対し、確実且つ安定した通電状態を提供することが可能となる。
【０００８】
尚、前記基板本体は、複数のセラミック層を積層してなり、該セラミック層は、例えば、アルミナなどの高温同時焼成セラミック、あるいは、ガラス−セラミックなどの低温同時焼成セラミックからなる。
また、前記基板本体の表面には、前記表面配線の他に、電子部品を搭載するための複数のパッドが前記表面配線の占める位置以外の位置に形成されている。
更に、前記基板本体の裏面には、複数の外部接続端子が形成され、該外部接続端子と前記表面配線との間や、当該外部接続端子と前記パッドとの間は、前記セラミック層を貫通するビア導体や前記セラミック層同士の層間に設けた内層配線からなる複数の導電経路が形成されている。
また、前記表面配線、パッド、外部接続端子、内層配線、ビア導体の材料は、前記セラミック層がアルミナなどである場合には、タングステン（以下、単にＷと略記する）またはモリブデン（以下、単にＭｏと略記する）が適用され、ガラス−セラミックなどの場合には、銅または銀が適用される。
【０００９】
更に、前記金属枠は、例えば、４２アロイ（Ｆｅ−４２％Ｎｉ）、コバール（Ｆｅ−２９％Ｎｉ−１７％Ｃｏ）、１９４合金（Ｃｕ−２．３％Ｆｅ−０．０３％Ｐ）、あるいは、種々のステンレス鋼からなる平面視が矩形状の枠材であり、例えば、精密鋳造や精密鍛造、あるいは、これらによる成形後に更に切削加工を加える方法などによって製作される。
また、前記金属枠を平面視で内外方向に沿って貫通する複数の貫通穴は、平面視で前記金属枠の同じ辺、対向する２つの辺、あるいは、隣接する２つの辺などに２つ以上の偶数個が形成されている。該貫通穴の内面には、前記基板本体の表面側に向かって順次細径となる複数のリング形の段が付されている。
更に、前記コネクタ（同軸コネクタ）は、前記コバールなどの金属からなり、その外側形状は、前記貫通穴の内面とほぼ相似形を呈し、該貫通穴に挿入された後、ロウ付けにより前記金属枠に接合される。
また、前記コネクタピンと金属枠の貫通穴における前記基板本体側に位置する最小径の内面との間には、不用意な短絡を防止するための隙間が配置されている。
更に、前記コネクタピンは、銅または銅合金からなり、前記基板本体側の先端面は、例えば、半球形状を呈している。
加えて、前記接合部は、例えば、Ａｕ−Ｓｎ系合金などのハンダ（ロウ材）からなる。
【００１０】
また、本発明には、前記接合部は、平面視において前記コネクタピンの径方向における中央側の位置よりも、該中央側の位置を挟んだ両側の側方位置が、上記コネクタピンの軸方向における前記金属枠側に向かって長く延びている、配線基板（請求項２）も含まれる。
これによれば、前記接続部が、前記コネクタピンの先端部の全周囲を覆い、且つ平面視の径方向における中央側の位置よりも、該中央側の位置を挟んだ両側の側方位置が、上記コネクタピンの軸方向における前記金属枠側に向かって長く延びるように形成されている。そのため、該接合部とコネクタピンの先端部とが比較的広い接触面積を介して接合されているので、前記効果（１）を一層確実に得ることができる。
尚、前記コネクタピンの径方向は、該コネクタピンの軸方向と垂直な断面が矩形（正方形または長方形）などの非円形である場合には、幅方向となる。
【００１１】
一方、本発明による配線基板の製造方法（請求項３）は、セラミックからなり、対向する表面および裏面を有する基板本体と、該基板本体の表面における周辺側に接合された金属枠と、該金属枠に形成され、且つ軸方向が基板本体の平面方向に沿った複数の貫通穴と、前記金属枠に囲まれた上記基板本体の表面に形成された複数の表面配線と、上記貫通穴にコネクタを介して挿通させ、且つ先端部が上記表面配線の上面に電気的に接続される複数のコネクタピンと、を備えた配線基板の製造方法であって、上記コネクタピンの先端部に、少なくとも該コネクタピンの先端部における全周囲を覆う球形状の接合部を形成する接合部形成工程と、上記コネクタピンを、上記金属枠の外側から上記貫通穴の内側に上記コネクタを介して挿通させ、上記球形状の接合部を含む当該コネクタピンの先端部を上記表面配線の上面の上方に位置させるピン配置工程と、上記接合部を加熱して溶融させるリフロー工程と、を含む、ことを特徴とする。
【００１２】
前記配線基板の製造方法によれば、以下の効果（２），（３）が得られる。
（２）前記接合部形成工程において、前記コネクタピンの先端部に、少なくとも該コネクタピンの先端部における全周囲を覆う球形状の接合部が形成されているので、前記ピン配置工程において、該接合部を先端部に有する上記コネクタピンを、前記金属枠の貫通穴にコネクタを介して容易に挿通させることができる。
（３）上記金属枠の貫通穴を挿通したコネクタピンの先端部に位置する上記接合部は、球形状で且つ前記コネクタピンの先端部の全周を覆っているので、前記リフロー工程において前記表面配線の上面で溶融される。その結果、上記コネクタピンの先端部の全周囲を覆う比較的広い接触面積を有する接合部となって、該コネクタピンと表面配線との電気的接続を確実にし、且つ信頼性の高いものとすることができる。
【００１３】
また、本発明には、前記コネクタは、前記コネクタピンが貫通する貫通穴を有し、該コネクタピンは、前記コネクタの貫通穴内に絶縁材を介して固定されており、前記接合部形成工程は、上記コネクタに固定された上記コネクタピンにより行われる、配線基板の製造方法（請求項４）も含まれる。
これによれば、上記コネクタピンは、予め、上記コネクタの貫通穴内に絶縁材を介して該コネクタに固定され、かかる形態で前記接合部形成工程が行われるので、該接合部を形成した後に、上記コネクタピンにコネクタを取り付ける必要がなく、当該接合部に不用意な外力が加わることを抑制できる。従って、該接合部形成工程を容易に行えるため、前記効果（２）をより確実に得ることが可能となる。
尚、前記絶縁材は、例えば、樹脂またはゴムなどの弾性を有する絶縁材からなる円筒形状のパッキンである。
【００１４】
更に、本発明には、前記接合部形成工程は、垂直姿勢とした前記コネクタピンの先端部側を、ハンダの溶湯中に浸漬した後、該溶湯から引き上げ、冷却固化することにより行なわれる、配線基板の製造方法（請求項５）も含まれる。
これによれば、上記接合部形成工程では、垂直姿勢とした上記コネクタピンの先端部側を、ハンダの溶湯中に浸漬した後、該溶湯から引き上げ、冷却固化することにより行なわれるので、上記コネクタピンの先端部に球形状の前記接合部を確実に形成することができる。従って、前記効果（２）を一層確実に得ることができる。
尚、前記接合部形成工程は、例えば、予め、垂直姿勢に保持した複数の前記コネクタの中心部を個別に貫通する同数の前記コネクタピンの先端部を、予め溶融後の容積が設定されているハンダの溶湯が充填された複数の凹穴中に個別に浸漬した後、該凹穴ごとから引き上げて冷却固化させる方式により行っても良い。
【００１５】
加えて、本発明には、前記ピン配置工程の前に、前記基板本体の表面に形成された前記表面配線の外部露出面に第１金属メッキを施すメッキ工程と、上記基板本体の表面における周辺側に前記金属枠をロウ付けした後、該金属枠と上記表面配線との外部露出面に第２金属メッキを施す金属枠配設工程と、を有している、配線基板の製造方法（請求項６）も含まれる。
これによれば、前記ピン配置工程の前で、且つ上記基板本体の表面における周辺側に上記金属枠をロウ付けする前後において、上記金属枠と表面配線との外部露出面に対し、第１金属メッキおよび第２金属メッキを施すメッキ工程と、金属枠配設工程とが行われるので、金属枠と表面配線との外部露出面に対し、防錆などに必要な金属皮膜を効率良く確実に被覆することが可能となる（以下、効果（４）と称する）。
尚、前記ロウ付けに用いるロウ材は、例えば、銀ロウ（Ａｇ−Ｃｕ系合金）が例示される。
また、前記第１金属メッキでは、例えば、先に表面配線にニッケル膜が被覆され、その後で前記第２金属メッキによって、該表面配線と金属枠とに対して、例えば、金膜が被覆される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（Ａ）は本発明による一形態の配線基板を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）中のＢ−Ｂ線の矢視に沿った垂直断面図、（Ｃ）は（Ｂ）中の一点鎖線部分Ｃの拡大図、（Ｄ）は（Ｃ）中の矢印Ｄで示す接合部付近の平面図、（Ｅ）は（Ｄ）に該接合部付近の垂直断面図。
【図２】（Ａ）乃至（Ｅ）は上記配線基板の製造工程を示す概略図。
【図３】（Ａ）乃至（Ｄ）は図２（Ｅ）に続く製造工程を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図１（Ａ）は、本発明による一形態の配線基板１を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）中のＢ−Ｂ線の矢視に沿った垂直断面図である。
上記配線基板１は、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、平面視が長方形（矩形）状で且つ対向する表面３および裏面４を有する基板本体２と、該基板本体２の表面３における周辺側に接合された平面視が矩形枠状の金属枠１０と、該金属枠１０に形成され、且つ軸方向が基板本体２の平面方向に沿った一対（複数）の貫通穴１５と、上記金属枠１０に囲まれた基板本体２の表面３に形成された一対（複数）の細長い表面配線５と、上記貫通穴１５内ごとにコネクタ２２を介して挿通され、且つ先端部２１が上記表面配線５ごとの上面に対して、個別に且つ電気的に接続される一対（複数）のコネクタピン２０と、を備えている。
【００１８】
前記基板本体２は、図１（Ｂ）に示すように、３層のセラミック層ｃ１〜ｃ３を積層してなり、最上層のセラミック層ｃ１が有する表面３には、一対の前記表面配線５のほか、追って電子部品２８を搭載するための複数のパッド７が適所ごとに形成され、最下層のセラミック層ｃ３が有する裏面４には、追って本配線基板１を実装する図示しないプリント基板などのマザーボードとの間で導通を取る複数の外部接続端子６が形成されている。
上記外部接続端子６と図１（Ａ），（Ｂ）における右側のパッド７との間は、上記セラミック層ｃ１〜ｃ３を個別に貫通する複数のビア導体９と、該ビア導体９同士間の層間に形成された内層配線８とからなる通電経路を介して、電気的に接続されている。
【００１９】
一方、一対の前記表面配線５は、前記セラミック層ｃ１を貫通する複数のビア導体９と、前記セラミック層ｃ１，ｃ２間に形成された内層配線８とからなる通電経路を介して、図１（Ａ），（Ｂ）における左側のパッド７と電気的に接続されている。
尚、前記セラミック層ｃ１〜ｃ３は、例えば、アルミナを主成分としている。
また、前記表面配線５、外部接続端子６、パッド７、内層配線８、およびビア導体９は、ＷまたはＭｏからなる。
【００２０】
更に、前記金属枠１０は、例えば、コバールからなり、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、左辺１１、右辺１２、およびこれらの間を接続する一対の側辺１３の四辺からなる。平面視で左辺１１の中央側には、平面視が矩形状の凸部１４が外側に突出し、該凸部１４内には、軸方向が前記基板本体２の平面方向に沿った一対の貫通穴１５が平行に形成されている。該左辺１１の内側面には、前記基板本体２の表面の周辺にロウ付けされる一対のフランジ１７が形成されている。
加えて、上記金属枠１０の右辺１２は、図示のように、全体の断面が矩形状を呈し、上面の内周側には、平面視で細長い段部１８が位置し、且つ底面の内周側には、前記基板本体２の表面３の周辺にロウ付けされる凸条１９が垂下している。
【００２１】
尚、前記貫通穴１５は、前記基板本体２側に向かって且つ該貫通穴１５の軸方向に沿って３段階により順次内径が縮径していく円環形の段付き穴であり、前記基板本体２側に位置する最小径の内面１６の内径は、後述する球形状の接合部（２４ｂ）の直径よりも予め大きく設定されている。
また、前記金属枠１０における一対の側辺１３の底面も、前記基板本体２の表面３の周辺とロウ付けされている。
更に、上記ロウ付け部には、図１（Ｃ）中で例示するように、例えば、Ａｇ−Ｃｕ系合金からなる銀ロウ（ロウ材）ｒが用いられている。
加えて、前記金属枠１０の内側には、基板本体２の表面３を底面とし、且つ該金属枠１０の内周面を側面とするキャビティｃｖが形成されている。
【００２２】
また、図１（Ｂ），（Ｃ）に示すように、前記金属枠１０の貫通穴１５ごと内の中心部には、コネクタ２２（同軸コネクタ）およびパッキン（絶縁材）２３を介して、棒状のコネクタピン２０が個別に挿通されている。上記コネクタ２２は、例えば、コバールからなり、軸方向の中間で貫通穴１５の内面に倣って縮径する外周面と貫通穴２２ｈとを有している。該コネクタ２２も、前述したロウ材ｒを介して貫通穴１５内にロウ付けされている。
加えて、上記パッキン２３は、弾性を有する合成樹脂またはゴム（絶縁材）からなる細長い円筒体である。
一方、上記コネクタピン２０は、例えば、銅または銅合金からなり且つ断面が円形で、前記基板本体２側の先端部２１は、半球形状の先端面を有している。
【００２３】
そして、図１（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、前記コネクタピン２０は、半球形状の先端面を有する先端部２１が、前記表面配線５における外側の端部との間において、接合部２４を介して電気的に接続されている。該接続部２４は、例えば、Ａｕ−Ｓｎ系合金のハンダからなり、コネクタピン２０の先端部２１の全周囲を覆っている。即ち、該コネクタピン２０の底面側と表面配線５の上面との間には、層形状の底部２５が介在し、平面視で上記コネクタピン２０の径方向おける中央側の位置２６よりも、該中央側の部分２６を挟んだ両側の側方位置２７が、上記コネクタピン２０の軸方向における前記金属枠１０側に向かって長く延びている。
以上のような配線基板１によれば、前記コネクタピン２０の先端部２１と前記表面配線５の上面との電気的な接続が、該先端部２１における全周囲を覆って配置された接合部２４により成されているので、例えば、高周波電流を上記コネクタピン２０から表面配線５を経て、前記基板本体５の表面３の前記パッド７上に追って搭載される電子部品２８に対し、確実且つ安定して通電することができる。
従って、前記配線基板１によれば、前記効果（１）を得ることができる。
【００２４】
以下において、前記配線基板１の製造方法について説明する。
予め、図２（Ａ）に示すように、前記基板本体２を製作（準備）しておく。
即ち、アルミナ粉末を含む３層のグリーンシート（図示せず）における所定の位置ごとに対し打ち抜き加工を行って、得られたビアホール内ごとにＷ粉末またはＭｏ粉末を含む導電性ペーストを充填して未焼成のビア導体９を形成し、上記グリーンシートの表面および裏面の少なくとも一方に、上記同様の導電性ペーストをパターン印刷して、未焼成の表面配線５、外部接続端子６、パッド７、および内層緯線８を形成する。
次に、３層の上記グリーンシートを所定の順で積層および圧着した後に、上記各導体と同時に焼成することにより、図２（Ａ）に示す基板本体２が得られた。
【００２５】
更に、前記基板本体２を図示しない電解ニッケルメッキ浴中に浸漬して、電解ニッケルメッキ（第１金属メッキ）を施すメッキ工程を行った。その結果、図２（ａ）で例示するように、前記表面配線５、外部接続端子６、およびパッド７の外部露出面に対し、所要の厚みを有するニッケル膜ｍ１を被覆することができた。
尚、以上の各工程は、多数個取りの形態で複数の基板本体２を形成した後、該基板本体２を個片化する方法により行っても良い。
【００２６】
次いで、図２（Ｂ）に示すように、前記基板本体２の表面３における周辺側の上方および側面に、前述したロウ材ｒを介して、金属枠１０をロウ付けした後、該金属枠１０を有する基板本体２を、図示しない電解金メッキ浴中に浸漬して、電解金メッキ（第２金属メッキ）を施す金属枠配設工程を行った。
その結果、図２（ｂ）で例示するように、前記表面配線５、外部接続端子６、およびパッド７の外部露出面ごとに対し、前記ニッケル膜ｍ１の上に所要の厚みを有する金膜ｍ２を更に被覆することができた。
【００２７】
一方、図２（Ｃ）に示すように、前記コネクタ２２の貫通穴２２ｈ内に、前記パッキン２３を介してコネクタピン２０を同心状にして貫通させたピンアセンブリ２０Ａを複数組用意した。次に、図２（Ｄ１）に示すように、コネクタピン２０などを垂直姿勢とした複数組のピンアセンブリ２０Ａにおけるコネクタピン２０の先端部２１を、ハンダの溶湯２４ｍ中に浸漬した後、上方に引き上げることにより、図２（Ｅ）に示すように、上記先端部２１ごとの全周囲を囲むように付着した球形状の接合部２４ｂを冷却固化させる接合部形成工程を行った。
尚、上記先端部２１に球形状の接合部２４ｂを付着させる場合、図２（Ｄ２）に示すように、加熱機能を有する金型３０の上面に開口し且つ底面が半球形状である垂直な円柱形の凹穴３１内に、予め設定された容積の溶湯２４ｍを充填しておき、該溶湯２４ｍ中に前記コネクタピン２０の先端部２１を浸漬した後、引き上げる形態としても良い。上記凹穴３１は、上記金型３０に複数併設されている。
【００２８】
更に、図３（Ａ）中の矢印で示すように、前記基板本体２の表面３の周辺側に接合された前記金属枠１０の貫通穴１５ごとに対し、前記ピンアセンブリ２０Ａのコネクタピン２０を同心状にして挿通させた後、該ピン２０の先端部２１に形成された球形状の接合部２４ｂを前記表面配線５の上面の上方に位置させるピン配置工程に行った。この際、前記コネクタピン２０の先端部２１に形成された球形状の接合部２４ｂの直径は、上記貫通穴１５における最小径の内面１６の内径よりも、予め小さくなるように設定されている。
その結果、図３（Ｂ）に示すように、上記コネクタピン２０は、金属枠１０の貫通穴１５を挿通し、且つ該ピン２０の先端部２１に形成された球形状の接合部２４ｂは、前記表面導体５の上面における金属枠１０側の端部上に位置していた。
【００２９】
そして、前記接合部２４ｂを加熱して溶融させるリフロー工程を行った。
その結果、図３（Ｃ）に示すように、前記コネクタピン２０の先端部２１と、前記表面配線５の上面との間は、該先端部２１の全周囲を覆うような形状にされた接合部２４を介して接続され、該接合部２４によって両者の電気的な接続が確実に成されることになった。尚、かかる接合部２４の具体的な形態は、前記図１（Ｄ），（Ｅ）において図示した通りであった。
以上の各工程を経る配線基板１の製造方法によって、図３（Ｄ）に示すように、前記配線基板１を得ることができた。
尚、前記基板本体２の表面３上に形成された複数のパッド７上には、追って光りデバイスなどの前記電子部品２８が前記同様のハンダを介して搭載された後、前記金属枠１０の上面に金属蓋板あるいはガラス板（何れも図示せず）を前記同様にロウ付けすることにより、上記電子部品２８を含む前記キャビティｃｖが外部から封止される。
【００３０】
前記配線基板１の製造方法によれば、前記接合部形成工程において、前記コネクタピン２０の先端部２１に、該先端部２１における全周囲を覆う球形状で且つ固化した状態で接合部２４ｂが形成されているので、前記ピン配置工程において、該接合部２４ｂを先端部２１に有する上記コネクタピン２０を、前記金属枠１０の貫通穴１５ごとにコネクタ２２およびパッキン２３を介して容易に挿通させることができた。
また、前記金属枠１０の貫通穴１５ごとを挿通したコネクタピン２０の先端部２１に位置する前記接合部２４ｂは、球形状で且つ該コネクタピン２０の先端部２１における全周を覆っているので、前記リフロー工程において前記表面配線５の上面で溶融されることにより、上記コネクタピン２０の先端部２１の全周囲を覆う比較的広い接触面積を有する接合部２４となって、該コネクタピン２０と表面配線５との電気的接続を確実に且つ信頼性の高いものとすることができた。
【００３１】
更に、前記ピン配置工程の前で、且つ前記基板本体２の表面３における周辺側に前記金属枠１０をロウ付けする前後において、該金属枠１０と表面配線５との外部露出面に対し、第１金属メッキおよび第２金属メッキを施すメッキ工程と金属枠配設工程とが行われるので、上記金属枠１０と表面配線５との外部露出面に対し、防錆などに必要な金属膜を効率良く確実に被覆することも可能となった。
従って、前記のような配線基板１の製造方法によれば、前記効果（２）乃至（４）を確実に得られることが判明した。
【００３２】
本発明は、以上において説明した形態に限定されるものではない。
例えば、前記基板本体２を構成するセラミックは、前記アルミナ以外の高温同時焼成セラミック（例えば、ムライトや窒化アルミニウムなど）や、ガラス−セラミックなどの低温同時焼成セラミックとしても良い。後者の場合、前記表面配線５などの導体の材料には、銅または銀が適用される。
また、前記基板本体２を構成するセラミック層の層数は、２層以上のセラミック層を積層した形態であれば、任意の層数とすることができる。
更に、前記基板本体２の表面３および裏面４や、前記金属枠１０は、平面視で正方形またはほぼ正方形を呈する形態としても形態としても良い。
また、前記金属枠１０は、平面視における一辺に前記貫通穴１５を４つ以上の偶数にて設けた形態、平面視で対向する二辺あるいは隣接する二辺に前記貫通穴１５を２つ以上の偶数ずつで設けた形態、または、平面視における三辺あるいは四辺に前記貫通穴１５を２つ以上の偶数ずつで設けた形態としても良い。
【００３３】
更に、前記金属枠１０は、４２アロイ、１９４合金、あるいは、ステンレス鋼からなるものとして良い。
また、前記コネクタピン２０の先端部は、前記半球形状の先端面を有する形態の前記先端部２１に限らず、先端面が平面や半楕円球形であっても良い。
更に、前記コネクタピンは、軸方向に垂直な断面が円形に限らず、種々の多角形状や楕円形状であっても良い。
また、前記金属枠１０に設けられた貫通穴１５の内面と、前記コネクタ２２との固定は、前記ロウ付けに限らず、圧入や前述した絶縁材を介して行うことにしても良い。
加えて、前述した第１金属メッキおよび第２金属メッキは、電解メッキに限らず、無電解メッキにより行っても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明によれば、セラミックからなる基板本体の表面に形成した表面配線と、前記基板本体の表面の周辺上に接合された金属枠の貫通穴を貫通するコネクタピンとの間に、比較的広い接触面積を有し且つ強固に接合する接合部を設けた配線基板、および該配線基板の製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１………………配線基板
２………………基板本体
３………………表面
４………………裏面
５………………表面配線
１０……………金属枠
１５……………金属枠の貫通穴
２０……………コネクタピン
２１……………先端部
２２……………コネクタ
２２ｈ…………コネクタの貫通穴
２４，２４ｂ…接合部
２４ｍ…………ハンダの溶湯
２６……………中央側の位置
２７……………側方位置
ｃ１〜ｃ３……セラミック層（セラミック）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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