(57)【要約】      （修正有）【課題】分割溝が高精度で位置決めされて対向配置され、かつ配線基板領域に対して高い位置精度で形成されて、分割後の配線基板のバリや欠けの発生が防止された連結配線基板を提供する。【解決手段】所定の領域に小サイズ孔７ａを形成した枠体用グリーンシート２３と、大サイズ孔７ｂを形成した中間層用グリーンシート２４および下層用グリーンシート２５を、積層し、素子搭載面２ａ側から平面視した場合に、前記小サイズ孔７ａの素子搭載面２ａ側の端部７１ａが直接露出し、かつ非搭載面２ｂ側から平面視した場合に、大サイズ孔７ｂの開口を介して前記小サイズ孔７ａの非搭載面２ｂ側の端部７１ｂが全て露出するような連通開口部７を形成する。そして、前記小サイズ孔７ａの両面側の端部７１ａ，７１ｂを基準として、両面にそれぞれ分割溝を形成する。【選択図】図３
2015005532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）複数の無機絶縁層からなり、縦横に配列された複数の配線基板領域と前記配線基板領域を囲む基板外周領域を有し、かつ前記基板外周領域で前記各配線基板領域間の境界の延長上である境界延長部に連通開口部を有する積層体を作製する工程であり、
（Ａ１）前記複数の無機絶縁層の所定の一層において、前記境界延長部に対応する領域に、小サイズ孔を形成するとともに、前記一層以外の前記無機絶縁層の各層において、前記境界延長部に対応する領域に、前記小サイズ孔より開口面積が大きい大サイズ孔を形成する工程と、
（Ａ２）前記小サイズ孔または前記大サイズ孔が形成された前記複数の無機絶縁層を積層し、得られた積層体において、一方の面側から平面視した場合に、前記小サイズ孔の前記一方の面側の第１の端縁部が全て露出し、かつ他方の面側から平面視した場合に、前記大サイズ孔の開口を介して前記小サイズ孔の前記他方の面側の第２の端縁部が見通せるように、前記連通開口部を形成する工程と
を有する積層体作製工程と、
（Ｂ）前記小サイズ孔の前記第１の端縁部を位置決めの基準として、前記積層体の前記一方の面における前記境界に、少なくとも前記小サイズ孔を有する無機絶縁層を分割する第１の分割溝を形成する工程と、
（Ｃ）前記大サイズ孔の開口から露出する前記小サイズ孔の前記第２の端縁部を位置決めの基準として、前記積層体の前記他方の面における前記境界に、前記大サイズ孔を有する無機絶縁層のうちで少なくとも前記他方の面側の一層を分割する第２の分割溝を形成する工程と
（Ｄ）前記第１の分割溝および第２の分割溝を有する積層体を焼成する工程と
を備えることを特徴とする連結配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記積層体の前記一方の面が、前記配線基板領域に素子搭載部が形成される素子搭載面であり、
前記（Ａ２）連通開口部を形成する工程において、前記素子搭載面に前記小サイズ孔が直接開口するような連通開口部を形成する、請求項１記載の連結配線基板の製造方法。
【請求項３】
無機絶縁材料の焼結体からなり、縦横に配列された複数の配線基板領域と前記配線基板領域を囲む基板外周領域を有する母基板と、
前記母基板において、前記基板外周領域で前記各配線基板領域間の境界の延長上である境界延長部に形成された開口部であって、小サイズ孔と前記小サイズ孔より開口面積が大きい大サイズ孔とを厚さ方向に連接してなる形状を有し、一方の面側から平面視した場合に、前記小サイズ孔の前記一方の面側の第１の端縁部が全て露出し、かつ他方の面側から平面視した場合に、前記大サイズ孔の開口を介して前記小サイズ孔の前記他方の面側の第２の端縁部が全て露出するように構成された連通開口部と、
前記母基板の前記一方の面側の前記配線基板領域間の境界に、前記小サイズ孔の前記第１の端縁部を位置決めの基準として形成された第１の分割溝と、前記母基板の前記他方の面側の前記配線基板領域間の境界に、前記大サイズ孔の開口を介して露出する前記小サイズ孔の前記第２の端縁部を位置決めの基準として形成された第２の分割溝と
を備えることを特徴とする連結配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連結配線基板の製造方法、および連結配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体素子等の電子部品を搭載するための配線基板は、例えば、セラミックス焼結体等から成る基板本体の表面に、導電性金属からなる配線導体層が配設されて形成されている。
【０００３】
近年、半導体装置等の電子装置の小型化の要求に伴い、配線基板のサイズも小型化が進んでいる。小サイズの配線基板を効率よく得るため、一枚の広い面積の母基板から多数個の小型の配線基板を同時に得るようにした、いわゆる多数個取りの製作が一般的に行われている。以下、このような多数個取りの配線基板を連結配線基板という。
【０００４】
連結配線基板においては、例えば、個々の配線基板となる複数の配線基板領域が縦横に配列・形成されており、各配線基板領域を区分する分割溝が、連結配線基板を構成する母基板の少なくとも一方の主面に、縦横に形成されている。なお、連結配線基板を母基板ということがある。母基板を分割溝に沿って分割することにより、複数の配線基板を効率的に得ることができる。また、連結配線基板の一方の面の配線基板領域に半導体素子等の電子部品を実装した後、分割溝に沿って母基板を分割することで、複数の半導体装置を効率的に製造できる。ここで、半導体素子としては、例えばＬＥＤ素子のような発光素子を挙げることができる。また、半導体装置としては、例えば半導体パッケージを挙げることができる。
【０００５】
分割溝は、母基板となるグリーンシート等の積層体の少なくとも一方の面において、配線基板領域の間の境界に沿ってカッター刃等を押し入れて形成される。このとき、分割溝を形成する位置は、前記積層体の分割溝形成側の面の外周領域（基板外周領域）に、配線導体と同様の導電性材料を印刷する等の方法でマーク（以下、印刷マークと示す。）を形成しておき、この印刷マークを基準にして決められている。
【０００６】
しかしながら、このような位置決め方法では、以下に示す問題があった。すなわち、母基板となるグリーンシート等の積層体の両面に分割溝を形成する場合、積層体の一方の面に形成された印刷マーク（第１の印刷マーク）を基準にして、この面に第１の分割溝を形成するとともに、積層体の他方の面に形成された印刷マーク（第２の印刷マーク）を基準にして、この面に第２の分割溝を形成しているが、積層体を構成する複数のグリーンシートの間で積層ずれ（積層の際の位置ずれ）が生じる場合がある。そして、そのような積層ずれに起因して、第１の印刷マークの位置と第２の印刷マークの位置にずれが生じる結果、母基板の両面に形成される第１の分割溝と第２の分割溝の位置がずれてしまうおそれがあった。
【０００７】
そして、第１の分割溝と第２の分割溝の形成位置がずれて、母基板の両面の対向した位置に形成されないと、母基板を分割する際に亀裂が所定の方向に進まず、個片化後の配線基板にバリや欠け、えぐれが生じるおそれがあった。
【０００８】
また、分割溝を形成する際の位置決め方法として、以下に示す方法も行われている。すなわち、図４に示すように、積層体１１を構成するグリーンシート等の絶縁層１１ａ、１１ｂ、１１ｃの基板外周領域に、同じ大きさの位置決め孔を設け、これらの位置決め孔が厚さ方向に重なって一定の径の連通孔１２が形成されるように、絶縁層１１ａ、１１ｂ、１１ｃを積層する。そして、連通孔１２の一方の面側（例えば上面側）の開口端部１２ａを位置決めの基準として認識させて、この面に第１の分割溝を形成する。また、前記連通孔１２の他方の面側（例えば下面側）の開口端部１２ｂを位置決めの基準として認識させて、この面に第２の分割溝を形成することが行われている。
【０００９】
しかし、この方法では、積層体１１の上面側では絶縁層１１ａに形成された位置決め孔を基準とし、第１の分割溝の位置決めを行い、下面側では絶縁層１１ｃに形成された位置決め孔を基準として、第２の分割溝の位置決めを行っているため、積層体を構成する絶縁層１１ａ、１１ｂ、１１ｃの間の積層ずれに起因して、第１の分割溝と第２の分割溝の形成位置にずれが生じ、対向して形成されないおそれがあった。
【００１０】
さらに、基板外周領域である捨て代領域に、一方の面側を大径として、他方の面側に階段状に開口面積が小さくなるように小径の開口部が形成された積層体を用意し、その小径側の開口部に、印刷マークを目印にして最初の分割溝（第１の分割溝）を形成した後、この第１の分割溝を大径側の開口部から視認しながら、大径側の面に第２の分割溝を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１１】
しかしながら、特許文献１に記載された方法では、印刷マークの形成は、打ち抜き等による配線基板領域の形成や開口部の形成とは別の工程で行われるため、開口部の位置に対して印刷マークの形成位置がずれやすい。そして、このように開口部に対して位置ずれしやすい印刷マークを基準にして、最初の分割溝を形成しているため、分割溝の形成位置が配線基板領域に対して面方向にずれやすく、配線基板領域に対して高い位置精度で分割溝を形成できなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許４６６７１５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、母基板の両面に形成された分割溝が、精度良く位置決めされて対向配置され、かつ前記分割溝が配線基板領域に対して高い位置精度で形成されて、分割後の配線基板のバリや欠けの発生が防止された連結配線基板の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の連結配線基板の製造方法は、
（Ａ）複数の無機絶縁層からなり、縦横に配列された複数の配線基板領域と前記配線基板領域を囲む基板外周領域を有し、かつ前記基板外周領域で前記各配線基板領域間の境界の延長上である境界延長部に連通開口部を有する積層体を作製する工程であり、
（Ａ１）前記複数の無機絶縁層の所定の一層において、前記境界延長部に対応する領域に、小サイズ孔を形成するとともに、前記一層以外の前記無機絶縁層の各層において、前記境界延長部に対応する領域に、前記小サイズ孔より開口面積が大きい大サイズ孔を形成する工程と、
（Ａ２）前記小サイズ孔または前記大サイズ孔が形成された前記複数の無機絶縁層を積層し、得られた積層体において、一方の面側から平面視した場合に、前記小サイズ孔の前記一方の面側の第１の端縁部が全て露出し、かつ他方の面側から平面視した場合に、前記大サイズ孔の開口を介して前記小サイズ孔の前記他方の面側の第２の端縁部が見通せるように、前記連通開口部を形成する工程と
を有する積層体作製工程と、
（Ｂ）前記小サイズ孔の前記第１の端縁部を位置決めの基準として、前記積層体の前記一方の面における前記境界に、少なくとも前記小サイズ孔を有する無機絶縁層を分割する第１の分割溝を形成する工程と、
（Ｃ）前記大サイズ孔の開口から露出する前記小サイズ孔の前記第２の端縁部を位置決めの基準として、前記積層体の前記他方の面における前記境界に、前記大サイズ孔を有する無機絶縁層のうちで少なくとも最も前記他方の面側の一層を分割する第２の分割溝を形成する工程と
（Ｄ）前記第１の分割溝および第２の分割溝を有する積層体を焼成する工程と
を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の連結配線基板の製造方法において、前記積層体の前記一方の面が、前記配線基板領域に素子搭載部が形成される素子搭載面であり、前記（Ａ２）連通開口部を形成する工程において、前記素子搭載面に前記小サイズ孔が直接開口するような連通開口部を形成することが好ましい。
【００１６】
本発明の連結配線基板は、
無機絶縁材料の焼結体からなり、縦横に配列された複数の配線基板領域と前記配線基板領域を囲む基板外周領域を有する母基板と、
前記母基板において、前記基板外周領域で前記各配線基板領域間の境界の延長上である境界延長部に形成された開口部であって、小サイズ孔と前記小サイズ孔より開口面積が大きい大サイズ孔とを厚さ方向に連接してなる形状を有し、一方の面側から平面視した場合に、前記小サイズ孔の前記一方の面側の第１の端縁部が全て露出し、かつ他方の面側から平面視した場合に、前記大サイズ孔の開口を介して前記小サイズ孔の前記他方の面側の第２の端縁部が全て露出するように構成された連通開口部と、
前記母基板の前記一方の面側の前記配線基板領域間の境界に、前記小サイズ孔の前記第１の端縁部を位置決めの基準として形成された第１の分割溝と、前記母基板の前記他方の面側の前記配線基板領域間の境界に、前記大サイズ孔の開口を介して露出する前記小サイズ孔の前記第２の端縁部を位置決めの基準として形成された第２の分割溝と
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、母基板の両面に形成された第１の分割溝と第２の分割溝が、精度良く位置決めされて対向配置され、かつこれらの分割溝が配線基板領域に対して高い位置精度で形成されており、分割後の配線基板のバリや欠けの発生が防止された連結配線基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の連結配線基板の一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１の一部を拡大して示す図である。
【図３】図１におけるＸ部の断面を拡大して示す図である。
【図４】分割溝の位置決めのための従来からの方法を説明するための断面図である。
【図５】実施例において、グリーンシート積層体に形成された連通開口部の形状および寸法を示す、上面側からの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図１は、本発明の連結配線基板の一実施形態を示す平面図であり、図２は、図１の一部を拡大して示す図である。また、図３は、図１におけるＸ部の断面を拡大して示す図である。
【００２０】
図１〜図３に示すように、実施形態の連結配線基板１は、無機絶縁材料の焼結体からなる母基板２を有している。母基板２の一方の主面である素子搭載面２ａには、例えば縦に５列、横に６行、合計３０個の配線基板領域２１が互いに隣接して配列されており、これらを取り囲む外周に、基板外周領域２２が配設されている。なお、素子搭載面２ａは、ＬＥＤ素子のような半導体素子が搭載される面であり、図１は、連結配線基板１を素子搭載面２ａ側から平面視した図である。また、図３においては、上面を素子搭載面２ａとする。
【００２１】
母基板２において、素子搭載面２ａと反対側の主面である非搭載面２ｂには、前記素子搭載面２ａ側の配線基板領域２１および基板外周領域２２と対応する領域に、非搭載面側の配線基板領域および基板外周領域が形成されている。
基板外周領域２２は、連結配線基板１の取り扱いを容易にするために設けられている。基板外周領域２２の配設により、例えば搬送工程等において、治具や装置等に連結配線基板１がぶつかったような場合に、配線基板領域２１に欠けや割れ等の機械的な破壊が生じることが防止される。
【００２２】
母基板２を構成する無機絶縁材料としては、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス）、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、もしくはガラス粉末とセラミックス粉末とを含むガラスセラミックス組成物の焼結体（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ。以下、ＬＴＣＣと示す。）等が挙げられる。母基板２は、これらのセラミック材料から成る複数（実施形態では３層）の無機絶縁層が積層されて構成されている。実施形態の母基板２においては、素子搭載面２ａから順に、上層無機絶縁層２３、中間無機絶縁層２４、下層無機絶縁層２５の３層が、積層されている。
【００２３】
母基板２の素子搭載面２ａ側の各配線基板領域２１には、周縁部に枠部３が配設され、中央部にＬＥＤ素子のような半導体素子が搭載される凹部（キャビティ）４が形成されている。そして、キャビティ４の底面には、前記半導体素子の搭載部５が設けられ、搭載部５の両側に素子接続端子６が設けられている。
なお、母基板２の素子搭載面２ａ側の配線基板領域２１は、このようなキャビティ４を持たず、平坦な形状であってもよい。そして、そのような平坦な配線基板領域２１の中央部に素子搭載部５を設け、素子搭載部５を挟んで両側に素子接続端子６を設けた構造でもよい。
【００２４】
また、図示を省略するが、母基板２の非搭載面２ｂ側の各配線基板領域には、外部回路と電気的に接続される外部電極端子が設けられている。また、母基板２の内部には、素子搭載面２ａ側の前記素子接続端子６と非搭載面２ｂ側の外部電極端子とを電気的に接続する貫通導体が設けられている。ここで、外部接続端子および貫通導体については、これらが素子接続端子→貫通導体→外部接続端子→外部回路と電気的に接続される限りは、その配設される位置や形状、大きさは限定されない。また、素子接続端子６についても、上記電気的な接続が確保されていれば、形状、大きさについては限定されない。
【００２５】
素子接続端子６、外部接続端子、貫通導体等の配線導体層を構成する材料としては、銀、パラジウム、ロジウム、タングステン、モリブデン、マンガン、銅、白金、金等の導電性金属材料が挙げられる。配線導体層の形成方法については、連結配線基板１の製造方法の項で詳細に説明する。
【００２６】
素子接続端子６や外部接続端子の表面には、酸化や空気中の硫化ガスによる腐食を防止するとともに、ボンディングワイヤ等を接続する際のはんだの濡れ性やボンディング特性を向上させるために、ニッケルや金等のメッキ層が設けられていることが好ましい。
【００２７】
また、母基板２において、素子搭載面２ａ側の基板外周領域２２で各配線基板領域２１の間の境界の延長上である境界延長部には、非搭載面２ｂまで達する連通開口部７がそれぞれ形成されている。この連通開口部７は、一方の端部が素子搭載面２ａに開口する面積が小さい小サイズ孔７ａの非搭載面２ｂ側に、この小サイズ孔７ａより開口面積が大きい大サイズ孔７ｂが連接された形状を有する。なお、大サイズ孔７ｂの反対側の端部は、非搭載面２ｂに開口している。
【００２８】
そして、この連通開口部７を母基板２の素子搭載面２ａ側から平面視した場合に、小サイズ孔７ａの素子搭載面２ａ側の端部７１ａが露出されており、この端部７１ａの全体が素子搭載面２ａ側から容易に視認される。また、この連通開口部７を母基板２の非搭載面２ｂ側から平面視した場合には、非搭載面２ｂに開口した大サイズ孔７ｂを介して（通して）、小サイズ孔７ａの非搭載面２ｂ側の端部７１ｂが露出しており、この端部７１ｂの全体が見通せるようになっている。すなわち、連通開口部７において、小サイズ孔７ａの両端部である素子搭載面２ａ側の端部７１ａおよび非搭載面２ａ側の端部７１ｂは、それぞれ素子搭載面２ａ側および非搭載面２ｂ側から、画像認識装置等により明確に認識されるようになっている。
【００２９】
連通開口部７を構成する小サイズ孔７ａおよび大サイズ孔７ｂの開口面形状（平面視したときの形状）は、小サイズ孔７ａの両端の内周端縁部全体を露出させることができるような形状であれば、台形状や長方形状等の四角形状、楕円形状、円形状等、種々の形状を採用できる。画像認識装置による形状認識の精度が高いことから、四角形状が好ましい。
【００３０】
さらに、母基板２においては、素子搭載面２ａ側の配線基板領域２１の間の境界に沿って、第１の分割溝８が形成されている。また、母基板２の非搭載面側においても、配線基板領域の間の境界に沿って第２の分割溝（図示を省略。）が、第１の分割溝８と対向するように形成されている。第１の分割溝８は、前記連通開口部７を構成する小サイズ孔７ａの素子搭載面２ａ側に露出した端部７１ａを、位置決めの基準として、母基板２の素子搭載面２ａ側から形成されたものであり、第２の分割溝は、同じ小サイズ孔７ａにおいて、大サイズ孔７ｂの開口を通して非搭載面２ｂ側から見通せる端部７１ｂを位置決めの基準として、母基板２の非搭載面２ｂ側から形成されたものである。これら第１の分割溝８と第２の分割溝とは、母基板２の厚さ方向の中間部を間に挟んで、底部が対向するように形成されている。
【００３１】
このような第１の分割溝８および第２の分割溝は、配線基板領域２１の間の境界だけでなく、最外周に配列された配線基板領域２１と基板外周領域２２との境界にも形成されていて、配線基板領域２１と基板外周領域２２との間の分割ができるようになっている。さらに、分割の際の欠け等の不具合を防止するために、母基板２を貫通する分割孔９を、配線基板領域２１の４隅を切り欠くように形成できる。
【００３２】
さらに、図面には示されていないが、実施形態の連結配線基板１を分割溝８から分割してなる配線基板の熱抵抗を低減するために、各配線基板領域２１において母基板２の内部にサーマルビアを埋設したり、素子搭載面２ａに平行する放熱層を設けたりしてもよい。また、半導体素子としてＬＥＤ素子のような発光素子を搭載する場合には、発光素子からの光の取り出し効率を上げるために、キャビティ４底面のできるだけ広い範囲に、例えば銀を主成分とする反射膜を、前記素子接続端子６に電気的に接続しないように形成してもよく、さらに反射膜の上に保護用のオーバーコートガラス層を被覆してもよい。
【００３３】
このように構成される実施形態の連結配線基板１では、第１の分割溝８または第２の分割溝に沿って母基板２に曲げ応力を加えることにより、対向する第１の分割溝８の底部と第２の分割溝の底部の間で母基板２が破断し、分割が行われる。母基板２の各配線基板領域２１に予め半導体素子のような電子部品を搭載した後に、分割してもよい。なお、曲げ応力を母基板２の素子搭載面２ａに加えるか、非搭載面２ｂに加えるかは、分割面の平滑性、バリや欠けの発生等を考慮して決定する。
【００３４】
そして、実施形態の連結配線基板１においては、母基板２の境界延長部に連通開口部７が配設され、この連通開口部７を構成する小サイズ孔７ａの両端部７１ａ、７１ｂを位置決めの基準として、素子搭載面２ａ側と非搭載面２ｂ側にそれぞれ第１の分割溝８と第２の分割溝が形成されているので、第１の分割溝８と第２の分割溝の形成位置にずれが生じることなく、互いの底部が精度よく対向して配置される。したがって、これらの分割溝に沿った分割が容易かつ正確なものとなり、各配線基板領域２１の境界で分割してなる個片の配線基板に、バリや欠け等の不具合が生じることが防止される。
【００３５】
また、配線基板領域２１のキャビティ４と同じ素子搭載面２ａに開口する小サイズ孔７ａの両端部を位置決め基準として、両面側にそれぞれ分割溝（第１の分割溝８と第２の分割溝）が形成されているので、これらの分割溝の位置を、配線基板領域２１の間の境界に正確に合わせることが可能となる。したがって、分割後の個片の配線基板において、外辺に対するキャビティ４等の位置ずれが抑えられ、半導体素子等の電子部品の搭載や外部電気回路基板に対する実装の精度、および作業性に優れた配線基板とできる。
【００３６】
以上、本発明の連結配線基板１について一例を挙げて説明したが、本発明の趣旨に反しない限度において、また必要に応じて、その構成を適宜変更できる。
【００３７】
次に、前記した構造を有する連結配線基板１の製造方法について記載する。
本発明の実施形態に係る連結配線基板１の製造方法は、
（Ａ）縦横に配列された複数の配線基板領域と前記配線基板領域を取り囲む基板外周領域を有し、複数の無機絶縁層からなる積層体であり、前記基板外周領域で各配線基板領域間の境界の延長上である境界延長部に連通開口部を有する積層体を作製する工程と、
（Ｂ）前記積層体の一方の面（素子搭載面）における前記配線基板領域の間の境界に、第１の分割溝を形成する工程と、
（Ｃ）前記積層体の他方の面（非搭載面）における前記配線基板領域の間の境界に、第２の分割溝を形成する工程と、
（Ｄ）前記第１および第２の分割溝が形成された積層体を焼成する工程を備えている。
そして、前記（Ａ）積層体を作製する工程は、
（Ａ１）複数の無機絶縁層を用意し、前記複数の無機絶縁層の所定の一層において、前記境界延長部に対応する領域に小サイズ孔を形成するとともに、前記一層以外の無機絶縁層の各層において、前記境界延長部に対応する領域に前記小サイズ孔よりも開口面積の大きい大サイズ孔を形成する工程と、
（Ａ２）前記小サイズ孔または前記大サイズ孔が形成された前記複数の無機絶縁層を積層し、得られた積層体に所定の連通開口部を形成する工程とを有する。
【００３８】
以下、各工程について説明する。以下の説明では、製造に用いる部材について、完成品である図１〜図３に示す連結配線基板１を構成する部材と同一の符号を付して説明する。
【００３９】
［（Ａ）積層体を作製する工程］
＜（Ａ１）無機絶縁層を用意し、小サイズ孔または大サイズ孔を形成する工程＞
まず、無機絶縁層として、略平板状の複数枚（例えば２枚）の基板用グリーンシートと、１枚の枠体用グリーンシートを製造する。なお、略平板状とは、目視レベルで平板状の意味である。
基板用グリーンシートおよび枠体用グリーンシートの製造において、ＬＴＣＣからなる母基板２を製造する場合は、ガラス粉末とセラミックス粉末とを含むガラスセラミックス組成物に、バインダーと必要に応じて可塑剤、溶剤等を添加してスラリーを調製し、これをドクターブレード法等によりシート状に成形し、乾燥させることで、原グリーンシートを製造する。母基板２がアルミナ基板等のセラミックス基板の場合は、ガラスセラミックス組成物に代えて、アルミナ粉末等のセラミックス粉末を使用し、同様にして原グリーンシートを製造する。
【００４０】
ガラスセラミックス組成物を調製するためのガラス粉末およびセラミックス粉末としては、従来からＬＴＣＣ基板の製造に用いられる公知のガラス粉末およびセラミックス粉末を、特に制限なく使用できる。
バインダーとしては、例えばポリビニルブチラール、アクリル樹脂等が好適に使用できる。可塑剤としては、例えばフタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ブチルベンジル等が使用できる。また、溶剤としては、例えばトルエン、キシレン等の芳香族系の有機溶剤、ブタノール等のアルコール系の有機溶剤が使用できる。さらに、分散剤やレベリング剤を使用することもできる。
【００４１】
こうして得られた原グリーンシートの１枚において、各配線基板領域に対応する領域の中央部を、打ち抜き型あるいはパンチングマシーンを使用して円形、楕円形等の所定形状に打ち抜いて、キャビティ４形成用の大開口部を形成するとともに、境界延長部に対応する領域の所定の位置に、打ち抜き型あるいはパンチングマシーンを使用した打ち抜き加工により、小サイズ孔７ａを形成する。こうして、素子搭載面２ａ側の１層目に積層される枠体用グリーンシート２３を製造する。なお、枠体用グリーンシート２３には、積層のための位置合わせの印を形成できる。
【００４２】
ここで、母基板２の素子搭載面２ａ側の配線基板領域２１がキャビティ４を持たず、平坦な形状である場合には、原グリーンシートに前記したキャビティ４形成用の大開口部は形成せず、小サイズ孔７ａの形成のみを行う。なお、このようなキャビティ４形成用の大開口部を持たないグリーンシートも、以下の記載では、枠体用グリーンシートと示すものとする。
【００４３】
また、得られた原グリーンシートの複数枚（例えば２枚）において、各配線基板領域に対応する領域の所定位置を、打ち抜き型あるいはパンチングマシーンを使用して機械的に打ち抜いて、層間接続用のビアホールを形成するとともに、境界延長部に対応する領域の所定の位置に、前記枠体用グリーンシートにおけると同様な打ち抜き加工により、小サイズ孔７ａよりも開口面積の大きい大サイズ孔７ｂを形成する。こうして、２層目に積層される中間層用グリーンシート２４および３層目に積層される下層用グリーンシート２５をそれぞれ製造する。
【００４４】
なお、各グリーンシートにおける小サイズ孔７ａおよび大サイズ孔７ｂの形成は、レーザー加工により行ってもよい。その場合、層間接続用のビアホールやキャビティ４形成用の大開口部の形成も、小サイズ孔７ａおよび大サイズ孔７ｂと同様にレーザー加工により形成できる。
【００４５】
次に、前記工程で得られた中間層用グリーンシート２４および下層用グリーンシート２５において、配線基板領域に相当する領域（以下、単に配線基板領域と示すこともある。）の所定の位置に、配線導体ペースト層を形成する。まず、中間層用グリーンシート２４の素子搭載面側の各配線基板領域において、所定の位置に素子接続端子用金属ペースト層６を形成する。また、下層用グリーンシート２５の非搭載面側の各配線基板領域において、所定の位置に外部接続端子用金属ペースト層を形成する。さらに、これら中間層用グリーンシート２４および下層用グリーンシート２５の層間接続用のビアホールに金属ペーストを充填し、貫通導体用金属ペースト層を形成する。こうして金属ペースト層付きの中間層用グリーンシートおよび下層用グリーンシートを製造する。なお、これらの中間層用グリーンシートおよび下層用グリーンシートに、積層のための位置合わせの印を形成できる。
【００４６】
素子接続端子用金属ペースト層６、外部接続端子用金属ペースト層、および貫通導体用金属ペースト層の形成方法としては、金属ペーストをスクリーン印刷により塗布、充填する方法が挙げられる。金属ペーストとしては、母基板２がＬＴＣＣ基板である場合は、銅、銀、金等を主成分とする金属粉末に、エチルセルロース等のビヒクル、必要に応じて溶剤、添加剤等を添加してペースト状にしたものを用いる。上記金属粉末としては、銀からなる金属粉末、銀と白金またはパラジウムからなる金属粉末が好ましい。母基板２がアルミナ基板等のセラミックス基板である場合は、タングステンやモリブデンのような高融点金属を主成分とする金属ペーストを使用することが好ましい。
【００４７】
＜（Ａ２）積層および連通開口部の形成工程＞
前記（Ａ１）工程で得られた枠体用グリーンシート２３と金属ペースト層付きの中間層用グリーンシート２４および金属ペースト層付きの下層用グリーンシート２５を、位置合わせしつつ素子搭載面２ａ側からこの順で積層し、加熱および加圧して一体化する。そして、境界延長部に連通開口部７を有するグリーンシート積層体を形成する。
【００４８】
グリーンシート積層体の連通開口部７は、枠体用グリーンシート２３に形成された小サイズ孔７ａと、金属ペースト層付き中間層用グリーンシート２４および金属ペースト層付き下層用グリーンシート２５にそれぞれ形成された大サイズ孔７ｂとが、グリーンシート積層体の厚さ方向（積層方向）に重なることにより形成されたものである。そして、この連通開口部７は、グリーンシート積層体の素子搭載面２ａ側から平面視した場合に、枠体用グリーンシート２３に形成された小サイズ孔７ａの素子搭載面２ａ側の端部７１ａが直接露出し、かつ非搭載面２ｂ側から平面視した場合に、中間層用グリーンシート２４および下層用グリーンシート２５の大サイズ孔７ｂの開口を介して、前記小サイズ孔７ａの非搭載面２ｂ側の端部７１ｂが遮蔽されることなく全て露出するような、形状および構造となっている。
【００４９】
なお、キャビティ４形成用の大開口部を有するグリーンシートに小サイズ孔７ａを形成した枠体用グリーンシート２３を積層する場合は、このような枠体用グリーンシート２３の小サイズ孔７ａの開口断面の形状が、積層の際に変形しやすい。小サイズ孔７ａの断面形状が変形すると、後述する分割溝の形成において、位置精度の低下や直線性の低下が生じるおそれがある。また、中間層用グリーンシート２４および下層用グリーンシート２５の大サイズ孔７ｂの開口断面の形状も、積層の際に変形するおそれがあり、その場合は、小サイズ孔７ａの素子搭載面２ａ側および非搭載面２ｂ側の端部７１ａ、７１ｂの露出が不十分になるおそれがある。
【００５０】
したがって、本発明の実施形態においては、枠体用グリーンシート２３の小サイズ孔７ａ、ならびに中間層用グリーンシート２４および下層用グリーンシート２５の大サイズ孔７ｂに、形状保持のための介在物を充填し、その状態で積層することが好ましい。形状保持のための介在物としては、柔軟で伸び率の高い材料が好ましく、例えばシリコーン樹脂等が挙げられる。
【００５１】
［（Ｂ）第１の分割溝の形成工程および（Ｃ）第２の分割溝の形成工程］
まず、前記（Ａ２）工程で形成された連通開口部７を有するグリーンシート積層体において、素子搭載面２ａ側の各配線基板領域２１の間の境界に沿って、カッター刃等の切断具を押しつけ、少なくともグリーンシート積層体の最上層を構成する枠体用グリーンシート２３に所定の深さの切り込みを入れることにより、第１の未焼成分割溝８を形成する。第１の未焼成分割溝８は、グリーンシート積層体に形成された連通開口部７において、素子搭載面２ａに露出した小サイズ孔７ａの端部（素子搭載面２ａ側の端部）７１ａを、素子搭載面２ａ側から画像認識装置等により認識させ、その認識位置を基準として決定された配線基板領域２１間の境界位置に形成する。第１の未焼成分割溝８は、例えば枠体用グリーンシート２３の厚さの一部あるいは全部を切断する深さに形成するが、枠体用グリーンシート２３の全厚を切断し、さらに下層の中間層用グリーンシート２４に達する深さに形成してもよい。
【００５２】
また、こうして第１の未焼成分割溝８が形成されたグリーンシート積層体の非搭載面２ｂ側から、各配線基板領域間の境界に沿ってカッター刃等の切断具を押しつけ、少なくとも積層体の最下層を構成する下層用グリーンシート２５に所定の深さの切り込みを入れることにより、第２の未焼成分割溝を形成する。第２の未焼成分割溝は、グリーンシート積層体に形成された連通開口部７の非搭載面２ｂ側に配設された大サイズ孔７ｂを通して、非搭載面２ｂに露出した小サイズ孔７ａの端部（非搭載面２ｂ側の端部）７１ｂを、非搭載面２ｂ側から画像認識装置等により認識させ、その認識位置を基準として決定された配線基板領域間の境界位置に形成する。第２の未焼成分割溝は、例えば、下層用グリーンシート２５の厚さの一部あるいは全部を切断する深さに形成するが、下層用グリーンシート２５の全厚を切断し、さらに上層の中間層用グリーンシート２４に達する深さに形成してもよい。こうして、未焼成連結配線基板１を得る。
【００５３】
第１の未焼成分割溝８の形成工程と第２の未焼成分割溝の形成工程は、どちらの工程を先に行ってもよい。また、このような未焼成連結配線基板１において、素子搭載面２ａ側に形成された第１の未焼成分割溝８の交点の位置に、円形の貫通孔を孔開け機等を用いて形成し、未焼成分割孔９を形成できる。
【００５４】
［（Ｄ）積層体の焼成工程］
次いで、前記工程で得られた未焼成連結配線基板１に、必要に応じて、グリーンシートに含まれる樹脂等のバインダー等を分解・除去するための脱脂を行った後、グリーンシートを構成する無機絶縁材料を焼結させるための焼成を行う。
【００５５】
グリーンシートを構成する無機絶縁材料がガラスセラミックス組成物である場合は、例えば８００℃以上９３０℃以下の温度で焼成する。また、焼成の前に、例えば５００℃以上６００℃以下の温度で１時間以上１０時間以下保持する脱脂を行い、バインダー等を除去することが好ましい。
【００５６】
焼成は、基板の緻密な構造の獲得と生産性を考慮して、８００℃乃至９３０℃の温度範囲で適宜時間を調整する。具体的には、８５０℃以上９００℃以下の温度で２０分以上６０分以下保持することが好ましく、特に８６０℃以上８８０℃以下の温度で２０分以上６０分以下保持することが好ましい。焼成温度が８００℃未満では、緻密な構造の基板が得られないおそれがある。一方、焼成温度が９３０℃を超えると基板が変形するなど生産性等が低下するおそれがある。また、銀を主成分とする金属粉末を含有する金属ペーストを用いた場合、焼成温度が８８０℃を超えると、金属ペーストが過度に軟化して所定の形状を維持できなくなるおそれがある。
【００５７】
また、グリーンシートを構成する無機絶縁材料が、アルミナ等のセラミックス組成物である場合は、例えば２００℃以上５００℃以下の温度で１時間以上１０時間以下保持する脱脂を行った後、例えば１４００℃以上１７００℃以下の温度で焼成する。
【００５８】
このようにして、未焼成連結配線基板１が焼成されて連結配線基板１が得られる。焼成後、必要に応じて、素子接続端子６および外部接続端子の表面に、導体保護層として金またはニッケルメッキ層を形成することが好ましい。金またはニッケルメッキ層は、例えば、素子接続端子６や外部接続端子のような配線導体層をメッキ液に浸漬し、メッキ液中で配線導体層の表面に電流を供給して、電解メッキを施すことにより形成できる。
【００５９】
また、このような分割前の連結配線基板１の状態で、素子搭載面２ａ側の配線基板領域２１のキャビティ４底面の素子搭載部５に、ＬＥＤ素子のような発光素子を配置して固定することもできる。
【００６０】
このように構成される実施形態の製造方法では、グリーンシート積層体の素子搭載面２ａ側の最上層を構成する小サイズ孔７ａの両端部（素子搭載面２ａ側の端部７１ａと非搭載面２ｂ側の端部７１ｂ）を、それぞれ画像認識装置により認識させ、認識されたこれらの位置を基準として、グリーンシート積層体の素子搭載面２ａおよび非搭載面２ｂに第１の未焼成分割溝８および第２の未焼成分割溝を形成しているので、母基板２の両面の分割溝（第１の分割溝８と第２の分割溝）を、互いの底部を精度よく対向させて形成できる。したがって、得られる連結配線基板１の各配線基板領域２１の境界に沿った分割が容易かつ正確なものとなり、連結配線基板１を分割してなる個片の配線基板に、バリや欠け等の不具合が生じることが防止される。
【００６１】
すなわち、連結配線基板１の分割は、第１の分割溝８または第２の分割溝に沿って、反対面側にたわませるようにして曲げ応力を加えることにより、母基板２に亀裂が発生・進行し、母基板２が破断されることで完成する。このとき、第１の分割溝８の底部と第２の分割溝の底部が互いに精度よく対向しているので、応力を加えた面の一方の分割溝の底部で亀裂が発生するとともに、応力の作用する方向で直上（直近）に位置するもう一方の分割溝に向かって亀裂が進行する。その結果、亀裂が、母基板２の内部で対向する分割溝以外の方向に進行することがなく、バリや欠け等の不具合の発生が抑制される。
【００６２】
また、枠体用グリーンシート２３の有する小サイズ孔７ａは、キャビティ４用の大開口部の形成と同一の打ち抜き加工工程で形成されるので、配線基板領域２１のキャビティ４の位置に対して、小サイズ孔７ａの形成位置がずれにくい。そして、このような枠体用グリーンシート２３の小サイズ孔７ａの両端部（素子搭載面２ａ側の端部７１ａと非搭載面２ｂ側の端部７１ｂ）を基準として決められた位置に、素子搭載面２ａ側の第１の分割溝８と非搭載面側の第２の分割溝をそれぞれ形成しているので、これらの分割溝の位置を、各配線基板領域２１の境界位置に高精度に合わせることが可能となる。
【００６３】
このように、配線基板領域２１のキャビティ４に対する分割溝の位置にずれが生じにくいので、分割後の個片の配線基板において、外辺に対するキャビティ４等の位置ずれが抑えられる。その結果、半導体素子等の電子部品の搭載や外部電気回路基板に対する実装の精度および作業性に優れた配線基板とできる。
【００６４】
以上、本発明の連結配線基板１の製造方法について説明したが、基板用グリーンシートのうちで、中間層用グリーンシート２４および下層用グリーンシート２５は、必ずしも単一のグリーンシートである必要はなく、複数枚のグリーンシートを積層したものであってもよい。また、中間層用グリーンシート２４と下層用グリーンシート２５の一方だけであってもよい。
また、枠体用グリーンシート２３も、必ずしも単一のグリーンシートからなる必要はなく、複数枚のグリーンシートを積層したものであってもよい。さらに、各部の形成順序等についても、連結配線基板１の製造が可能な限度において適宜変更できる。
【００６５】
さらにまた、実施形態では、素子搭載面２ａ側の最上層に積層される枠体用グリーンシート２３に、位置決めの基準となる小サイズ孔７ａを形成しているが、キャビティ４形成用の大開口部を有しない枠体用グリーンシートを使用して、素子搭載面２ａ側の配線基板領域２２が平坦な形状の連結配線基板１を製造する場合には、非搭載面２ｂ側の最下層に積層される下層用グリーンシート２５に、位置決めの基準となる小サイズ孔を形成するとともに、中間層用グリーンシート２４と枠体用グリーンシート２３に、小サイズ孔より開口面積の大きな大サイズ孔を形成してもよい。
【００６６】
このように構成した場合には、グリーンシート積層体の連通開口部を、非搭載面側から平面視した場合に、下層用グリーンシートに形成された小サイズ孔の非搭載面側の端部が直接露出し、かつ素子搭載面側から平面視した場合に、中間層用グリーンシートおよび枠体用グリーンシートの大サイズ孔の開口を介して、前記小サイズ孔の素子搭載面側の端部が遮蔽されることなく全て露出することになる。そして、こうして露出する小サイズ孔の両面側の端部を位置決めの基準として、母基板の両面に分割溝を精度よく対向させて形成できる。
【実施例】
【００６７】
以下に、本発明の実施例を説明する。なお、本発明はこれら実施例に限定されない。
【００６８】
（実施例）
ＬＴＣＣを構成材料として、以下に説明する方法で、連結配線基板のサンプルを製造した。
【００６９】
まず、４枚の基板用グリーンシートを製造した。すなわち、ガラス組成として酸化物換算のｍｏｌ百分率で、ＳｉＯ２が６０．４ｍｏｌ％、Ｂ２Ｏ３が１５．６ｍｏｌ％、Ａｌ２Ｏ３が６ｍｏｌ％、ＣａＯが１５ｍｏｌ％、Ｋ２Ｏが１ｍｏｌ％、Ｎａ２Ｏが２ｍｏｌ％となるように原料を配合、混合し、この原料混合物を白金ルツボに入れて１６００℃で６０分間溶融させた後、この溶融状態のガラスを流し出し冷却した。このガラスをアルミナ製ボールミルにより４０時間粉砕してガラス粉末を製造した。なお、粉砕時の溶媒にはエチルアルコールを用いた。
【００７０】
このガラス粉末が３５質量％、アルミナフィラー（昭和電工社製、商品名：ＡＬ−４５
Ｈ）が４０質量％、ジルコニアフィラー（第一稀元素化学工業社製、商品名：ＨＳＹ−３
Ｆ−Ｊ）が２５質量％となるように配合し、混合することによりガラスセラミックス組成物を調製した。次いで、このガラスセラミックス組成物５０ｇに、有機溶剤（トルエン、キシレン、２−プロパノール、２−ブタノールを質量比４：２：２：１で混合したもの）１５ｇ、可塑剤（フタル酸ジ−２−エチルヘキシル）２．５ｇ、バインダーとしてのポリビニルブチラール（デンカ社製、商品名：ＰＶＫ＃３０００Ｋ）５ｇ、さらに分散剤（ビックケミー社製、商品名：ＢＹＫ１８０）０．５ｇを配合し、混合してスラリーを調製した。
【００７１】
このスラリーをＰＥＴフィルム上にドクターブレード法により塗布し、乾燥させ、略平板状であって焼成後の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さが１ｍｍとなる４枚の基板用グリーンシートを製造した。なお、４枚の基板用グリーンシートのうちの１枚を、上層用グリーンシートとし、残りの３枚のうち２枚を中間層用グリーンシート、１枚を下層用グリーンシートとした。
【００７２】
次いで、上層用グリーンシートに対して、パンチングマシーンを使用した打ち抜き加工により、０．７ｍｍ×０．７ｍｍの正方形の断面形状を有する小サイズ孔７ａを、２５ｍｍ間隔（孔の中心間の距離をいう。以下同じ。）で５個形成した。また、中間層用グリーンシートおよび下層用グリーンシートに対して、パンチングマシーンを使用した打ち抜き加工により、１．８ｍｍ×３．５ｍｍの長方形の断面形状を有する大サイズ孔７ｂを、前記小サイズ孔７ａと同様に、２５ｍｍ間隔で５個形成した。さらに、これら４枚のグリーンシートのそれぞれの上面に、積層の際の位置合わせ用の印を銀ペーストにより形成した。
【００７３】
次に、上層用グリーンシート、２枚の中間層用グリーンシート、下層用グリーンシートを、位置合わせ用の印により位置合わせしつつ、上からこの順で積層し、加熱および加圧して一体化し、グリーンシート積層体を得た。そして、このグリーンシート積層体を上面側から平面視した場合に、図５に示すように、上層用グリーンシートに形成された小サイズ孔７ａの上面側の端部が直接露出し、かつ下面側から平面視した場合に、２枚の中間層用グリーンシートおよび下層用グリーンシートの大サイズ孔７ｂの開口を介して、前記小サイズ孔７ａの下面側の端部が全て露出するような、連通開口部を形成した。
【００７４】
次いで、グリーンシート積層体の上下両面の所定の位置に、グリーンシート積層体切断機（ＵＨＴ社製Ｇ−ｃｕｔ６）を用いて、深さ０．４ｍｍの未焼成分割溝を上下５本ずつ形成した。上面側の未焼成分割溝は、グリーンシート積層体に形成された連通開口部において、上面に露出した小サイズ孔７ａの端部を、上面側から画像認識装置により認識させ、その認識位置を基準として決定された所定の位置に形成した。また、下面側の未焼成分割溝は、グリーンシート積層体に形成された連通開口部の大サイズ孔７ｂを通して下面に露出した小サイズ孔７ａの端部を、下面側から画像認識装置により認識させ、その認識位置を基準として決定された所定の位置に形成した。
【００７５】
こうして得られた未焼成連結配線基板を、５５０℃で５時間保持して脱脂した後、８７０℃で３０分間保持して焼成し、連結配線基板のサンプルを得た。
【００７６】
（比較例）
４枚の基板用グリーンシート（上層用グリーンシート、２枚の中間層用グリーンシートおよび下層用グリーンシート）に対して、いずれも同じ大きさ（０．５ｍｍ×０．５ｍｍ）の正方形の断面形状を有する位置決め孔を形成した。次いで、これらのグリーンシートを実施例と同様に積層して、グリーンシート積層体を形成した。グリーンシート積層体には、各グリーンシートの位置決め孔が厚さ方向に重なることで、連通孔が形成された。
【００７７】
次に、グリーンシート積層体の上下両面の所定の位置に、深さ０．４ｍｍの未焼成分割溝を上下５本ずつ形成した。上面側の未焼成分割溝は、グリーンシート積層体に形成された連通孔の上面側の開口端部を画像認識装置により認識させ、その認識位置を基準として決定された所定の位置に形成した。また、下面側の未焼成分割溝は、グリーンシート積層体に形成された連通孔の下面側の開口端部を画像認識装置により認識させ、その認識位置を基準として決定された所定の位置に形成した。こうして、得られた未焼成連結配線基板を実施例と同様に焼成して、連結配線基板のサンプルを製造した。
【００７８】
実施例および比較例でそれぞれ得られた連結配線基板のサンプルにおいて、上面側の分割溝と下面側の分割溝の位置ずれを測長器により測定した。５対の分割溝（分割溝対１〜５）について、それぞれ位置ずれの大きさを測定し、最大値、最小値、平均値、標準偏差を求め、評価を行った。結果を表１に示す。なお、位置ずれの評価は、平均値が０．０２ｍｍ以下のものを○、０．０２ｍｍを超えるものを×とした。
【００７９】
【表１】
2015005532.tif 000003
【符号の説明】
【００８０】
１…連結配線基板、２…母基板、２ａ…素子搭載面、２ｂ…非搭載面、３…枠部、４…キャビティ、６…素子接続端子、７…連通開口部、７ａ…小サイズ孔、７ｂ…大サイズ孔、８…第１の分割溝、２１…配線基板領域、２２…基板外周領域、２３…枠体用グリーンシート（上層無機絶縁層）、２４…中間層用グリーンシート（中間層無機絶縁層）、２５…下層用グリーンシート（下層無機絶縁層）。
【図１】
2015005532.tif 000004
【図２】
2015005532.tif 000005
【図３】
2015005532.tif 000006
【図４】
2015005532.tif 000007
【図５】
2015005532.tif 000008