(57)【要約】      （修正有）【課題】小型化が可能で壁面導体が剥離しにくい配線基板および電子装置を提供する。【解決手段】矩形状の角部に切り欠き４を有する絶縁基板２と、切り欠き４の奥から絶縁基板２内に突出し、外側面が平面状である壁面導体３に配線導体が被着形成されており、平面視で切り欠き４の内側面と壁面導体３の外側面とのなす角αが鈍角に形成する。切り欠き４及び壁面導体３となる箇所を打ち抜くと、壁面導体３が絶縁基板２から剥離することが抑制できる。【選択図】図１
2015106636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の角部に切り欠きを有する絶縁基板と、
前記切り欠きの奥から前記絶縁基板内に突出し、外側面が平面状である壁面導体とを有しており、
平面視で前記切り欠きの内側面と前記壁面導体の外側面とのなす角は鈍角であることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記壁面導体は前記絶縁基板内に突出した部分の幅が、前記外側面の幅より大きいことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
請求項１に記載された配線基板と、
該配線基板に搭載された電子部品とを備えていることを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子部品が搭載される配線基板およびそれを用いた電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば半導体素子，センサ素子，容量素子または圧電振動子等の電子部品を搭載するために用いられる配線基板として一般的なものは、直方体状等の絶縁基板の主面（通常は上面）に電子部品の搭載部が設けられており、絶縁基板の側面から下面にかけて配線導体（壁面導体）が設けられている。配線基板を含む電子装置をろう材によって実装基板に接合する場合、この壁面導体が外部電極部分となる。
【０００３】
このような配線基板は、例えばグリーンシート積層法により製作され、セラミック粉末と有機バインダとを主成分とするセラミックグリーンシートを準備し、金属粉末を主成分とする導体ペーストを印刷するなどして配線導体パターンを形成した基部となるセラミックグリーンシートを積層することにより積層体を形成した後、この積層体を焼成することにより配線基板が製作される。壁面導体は、セラミックグリーンシートの配線基板の外縁となる箇所に貫通導体を形成し、積層体に分割用の溝を形成すると同時に貫通導体を分割することで形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−38217号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、積層体に分割用の溝を形成すると同時に貫通導体を分割する工程において、分割用の溝を形成する時の応力によって、積層体における配線基板の周縁部となる部分が垂れ下がるように変形することにより、壁面導体となる導体ペーストが絶縁基板となるグリーンシートから剥離する可能性があった。電子装置への小型化の要求に伴い、絶縁基板に設けられる壁面導体の径が小さくなると、特に壁面導体が配線基板の角部に設けられた場合には、さらにセラミックグリーンシートと壁面導体となる導体ペーストとの接合面積が小さくなるため、剥がれの可能性がより高くなっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの態様による配線基板は、矩形状の角部に切り欠きを有する絶縁基板と、切り欠きの奥から絶縁基板内に突出し、外側面が平面状である壁面導体とを有しており、平面視で切り欠きの内側面と壁面導体の外側面とのなす角は鈍角である。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、電子装置は、上記構成の配線基板と、配線基板に搭載された電子部品とを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一つの態様による配線基板において、矩形状の角部に切り欠きを有する絶縁基板と、切り欠きの奥から絶縁基板内に突出し、外側面が平面状である壁面導体とを有しており、平面視で切り欠きの内側面と壁面導体の外側面とのなす角は鈍角であることによって、絶縁基板の側面となる部分に壁面導体を作製する際に壁面導体が絶縁基板から剥離することを効果的に抑制することが可能となるものである。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、電子装置は、上記構成の配線基板を備えていることによって、より小型化と高密度化が可能となる電子装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態における電子装置を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）に示された電子装置の側面図である。
【図２】（ａ）は図１（ａ）に示された電子装置のＡ部の拡大上面図であり、（ｂ）は図１（ａ）に示された電子装置のＡ部の拡大斜視図であり、（ｃ）は本発明の実施形態における電子装置の他の例を示す要部拡大上面図である。
【図３】本発明の実施形態における配線基板の製造方法において、切り欠きとなる部位および壁面導体３となる部位を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１、２を参照して本発明の実施形態における電子装置について説明する。本実施形態における電子装置は、配線基板１と、配線基板１に搭載された電子部品11とを含んでいる。
【００１３】
配線基板１は、絶縁基板２と壁面導体３とを有している。
【００１４】
絶縁基板２は、矩形状の角部に切り欠き４を有している。
【００１５】
絶縁基板２は、上面に半導体素子等の電子部品11を搭載するための搭載部２ａを有し、例えば、酸化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，炭化珪素質焼結体，窒化アルミニウム質焼結体，窒化珪素質焼結体，ガラスセラミックス焼結体等の電気絶縁性セラミックスから成る略四角形の絶縁層を複数上下に積層して形成されている。
【００１６】
絶縁基板２は、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウムの粉末に酸化珪素・酸化マグネシウム・酸化カルシウム等の焼結助剤を添加し、さらに適当な有機バインダ・溶剤等を添加混合して泥漿物を作るとともに、この泥漿物をドクターブレード法またはカレンダーロール法を採用することによってグリーンシート（生シート）とし、しかる後、このグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施して略四角形状に加工するとともにこれを複数枚積層し、焼成することによって製作される。
【００１７】
この絶縁基板２の切り欠き４の奥から絶縁基板２内に突出しており、外側面が平面状である貫通導体等の壁面導体３が設けられており、また壁面導体３に電気的に接続され、電子部品11が搭載される上面から側面、下面にかけて、ビアホール導体、スルーホール導体等の貫通導体を含む配線導体が被着形成されている。壁面導体３および配線導体は、絶縁基板２が電気絶縁性セラミックスから成る場合には、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），金（Ａｕ），銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）等のメタライズから成り、絶縁基板２用のセラミックグリーンシートに壁面導体３および配線導体用の導体ペーストをスクリーン印刷法等によって所定形状で印刷して、セラミックグリーンシートと同時に焼成することによって、絶縁基板２の所定位置に形成される。内部導体のうち、セラミックグリーンシートを厚み方向に貫通する貫通導体は、導体ペーストを印刷することによってセラミックグリーンシートに形成した貫通孔を充填しておけばよい。このような導体ペーストは、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），金（Ａｕ），銀（Ａｇ），銅（Ｃｕ）等の金属粉末に適当な溶剤およびバインダーを加えて混練することによって、適度な粘度に調整して作製される。なお、絶縁基板２との接合強度
を高めるために、ガラス、セラミックスを含んでいても構わない。
【００１８】
本実施形態の配線基板１においては、平面視で切り欠き４の内側面と壁面導体３の外側面とのなす角αが鈍角である。
【００１９】
このように、平面視で切り欠き４の内側面と壁面導体３の外側面とのなす角αが鈍角であることによって、切り欠き４および壁面導体３となる箇所を例えば打ち抜き金型により打ち抜くと、配線基板１の周縁部となる積層体の周縁部すなわち切り欠き４が垂れ下がるように変形し、周囲の変形した部分が壁面導体３となる導体ペーストを保持するように押さえ、壁面導体３が絶縁基板２から剥離することを抑制することが可能となる。
【００２０】
なお、平面視で切り欠き４の内側面と壁面導体３の外側面とのなす角αは120度〜150度であると、配線基板１を含む電子装置をろう材によって実装基板に接合する際に、ろう材を切り欠き内に適度に保持しやすいとともに、上述の周囲の変形した部分が壁面導体３となる導体ペーストを押さえやすく、壁面導体３が絶縁基板２から剥離することを効果的に抑制することが可能となり、好ましい。平面視で切り欠き４の内側面と壁面導体３の外側面とのなす角αが90度以下であると、配線基板１を含む電子装置をろう材によって実装基板に接合する際に、ろう材が切り欠き内に入り込みにくくなり、ろう材が不足して充分な接合強度が得られにくいものとなる。平面視で切り欠き４の内側面と壁面導体３の外側面とのなす角αが180度以上であると、周囲の変形した部分が壁面導体３となる導体ペース
トを押さえることができず、壁面導体３が絶縁基板２から剥離しやすいものとなる。
【００２１】
また、平面視で壁面導体３は切り欠き４より絶縁基板２の内側に位置している。配線基板１をこのような構成とすることによって、積層体の取り扱い時において、積層体に外力が加わっても、外力による応力が切り欠き４によって分散し、壁面導体３および壁面導体３の両側の絶縁層の部分は変形しにくいものとなって、セラミックグリーンシートと壁面導体３となる導体ペーストとの接合面積の減少を抑制することができ、壁面導体３が絶縁基板２から剥離することを抑制することが可能となる。同様に、積層体の焼成後に作製される絶縁基板２、配線基板１、電子装置において、取り扱い時に外力が加わっても、外力による応力が切り欠き４によって分散し、壁面導体３に欠け等のないものとなり、好ましい。
【００２２】
また、図２（ｃ）に示すように、壁面導体３は、絶縁基板２内に突出した部分の幅Ｗ１が、外側面の幅Ｗ２より大きい。配線基板１をこのような構成とすることによって、壁面導体３が絶縁基板２内に入り込むような状態となり、絶縁基板２に保持されるものとなって、壁面導体３が絶縁基板２から剥がれにくいものとすることが可能となり、好ましい。
【００２３】
なお、電子部品11は、配線基板１の上面に搭載されている。電子部品11の搭載方法は、ワイヤボンディングまたはフリップチップ接続であり、図１においてはワイヤボンディングによる接続構造が示されている。
【００２４】
次に、本実施形態の配線基板１の製造方法について説明する。
【００２５】
絶縁基板２は、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）質焼結体からなり、その上面に電子部品11が搭載される搭載部２ａを有している。この絶縁基板２は、主成分が酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）である酸化アルミニウム質焼結体から成る場合、Ａｌ２Ｏ３の粉末に焼結助材としてシリカ（ＳｉＯ２），マグネシア（ＭｇＯ），カルシア（ＣａＯ）等の粉末を添加し、さらに適当なバインダ、溶剤および可塑剤を添加し、次にこれらの混合物を混錬してスラリー状となす。その後、従来周知のドクターブレード法等の成形方法によって多数個取り用のセラミックグリーンシートを得る。
【００２６】
このセラミックグリーンシートを用いて、以下の（１）〜（５）の工程により配線基板１が作製される。
【００２７】
（１）絶縁基板２の側面となる部位に形成される壁面導体３、壁面導体３に接続され、絶縁基板２の内部、上面、側面、下面となる部位に内部導体や貫通導体を含む配線導体をそれぞれ形成するための導体ペーストの印刷塗布および充填工程。
【００２８】
（２）導体ペーストが露出するようにして形成するための切り欠き４となる部位の打ち抜き金型を用いた打ち抜き加工工程。
【００２９】
（３）各絶縁層となるセラミックグリーンシートを積層してセラミックグリーンシート積層体を作製する工程。
【００３０】
（４）このセラミックグリーンシート積層体を約１５００〜１８００℃の温度で焼成して、各切り欠き４、壁面導体３および配線導体を有する絶縁基板２が複数配列された多数個取り基板を得る工程。
【００３１】
（５）焼成して得られた多数個取り基板に配線基板１の外縁となる箇所に沿って分割溝を形成しておき、この分割溝に沿って破断させて分割する方法、またはスライシング法等により配線基板１の外縁となる箇所に沿って切断する方法等を用いることができる。なお、分割溝は、焼成後にスライシング装置により多数個取り基板の厚みより小さく切り込むことによって形成することができるが、多数個取り基板用のセラミックグリーンシート積層体にカッター刃を押し当てたり、スライシング装置によりセラミックグリーンシート積層体の厚みより小さく切り込んだりすることによって形成してもよい。
【００３２】
上述の（１）の工程において、壁面導体３は、絶縁基板２用のセラミックグリーンシートに導体ペーストをスクリーン印刷法等によって所定形状で印刷して、絶縁基板２用のセラミックグリーンシートと同時に焼成することによって、複数の絶縁基板２のそれぞれの所定位置に形成される。このような導体ペーストは、タングステン，モリブデン，マンガン，銀または銅等の金属粉末に適当な溶剤およびバインダーを加えて混練することによって、適度な粘度に調整して作製される。なお、導体ペーストは、絶縁基板２との接合強度を高めるために、ガラス、セラミックスを含んでいても構わない。また、壁面導体３は、導体ペーストをセラミックグリーンシートに印刷することによって形成される貫通導体または金属層であっても構わない。
【００３３】
また、壁面導体３は、セラミックグリーンシートを厚み方向に形成される導体が貫通導体の場合は、壁面導体３用の導体ペーストをスクリーン印刷法等によって印刷することによってセラミックグリーンシートに形成した貫通孔を充填し、上述の打ち抜き加工時に、図３に示すように、破線部分を打ち抜き、貫通導体が露出するように切り欠き４を形成して、セラミックグリーンシートと同時に焼成することによって形成される。
【００３４】
また、配線導体は、壁面導体３と同様のメタライズから成り、絶縁基板２用のセラミックグリーンシートに配線導体用の導体ペーストをスクリーン印刷法等によって所定形状で印刷して、セラミックグリーンシートと同時に焼成することによって、絶縁基板２の所定位置に形成される。配線導体のうち、セラミックグリーンシートを厚み方向に貫通する貫通導体は、導体ペーストを印刷することによってセラミックグリーンシートに形成した貫通孔を充填しておけばよい。このような導体ペーストは、壁面導体３に用いた金属ペーストと同様の方法により作製される。
【００３５】
また、絶縁基板２の表面に露出した貫通導体から成る壁面導体３、配線導体を保護して酸化防止をするために、壁面導体３、配線導体の露出した表面に、厚さ0.5〜10μｍのＮ
ｉめっき層を被着させるか、またはこのＮｉめっき層および厚さ0.5〜３μｍの金（Ａｕ
）めっき層を順次被着させるのがよい。
【００３６】
また、絶縁基板２の上面を同じサイズの方形状とすると、電子部品11の搭載部２ａをより大きいものとすることが可能となり、また取り扱い時に外力が加わっても、外力による応力が絶縁基板２の上面側で分散し、壁面導体３に欠け等のないものとなり、好ましい。
【００３７】
このようにして形成された配線基板１に、電子部品11が搭載部２ａ上に搭載された電子装置を外部回路基板（図示せず）に搭載することで、電子部品11が配線導体、壁面導体３を介して外部回路基板に電気的に接続される。電子部品11は例えば、半導体素子，センサ素子，容量素子または圧電振動子等である。なお、電子部品11の各電極は、ボンディングワイヤ12等の接続端子等により配線基板１の配線導体に電気的に接続されている。
【００３８】
本実施形態の配線基板１は、矩形状の角部に切り欠き４を有する絶縁基板２と、切り欠き４の奥から絶縁基板２内に突出しており、外側面が平面状である壁面導体３とを有しており、平面視で切り欠き４の内側面と壁面導体３の外側面とのなす角αは鈍角である。これにより、絶縁基板２の側面となる部分に壁面導体３を作製する際に壁面導体３が絶縁基板２から剥離することを効果的に抑制することが可能となるものである。
【００３９】
本発明の他の態様によれば、電子装置は、より小型化と高密度化が可能となる。
【符号の説明】
【００４０】
１・・・・・配線基板
２・・・・・絶縁基板
２ａ・・・・搭載部
３・・・・・壁面導体
４・・・・・切り欠き
11・・・・・電子部品
12・・・・・ボンディングワイヤ
【図１】
2015106636.tif 000003
【図２】
2015106636.tif 000004
【図３】
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