(57)【要約】【課題】分割溝の先端に発生する亀裂を検知できる個片体のセラミックパッケージが複数個配列する集合体のセラミック多層基板を提供する。【解決手段】セラミックパッケージ１１が複数個配列する集合体１２からなり、個片体にするための分割溝１３、１３ａを有するセラミック多層基板１０において、分割溝１３、１３ａの先端が到達しない部位である中間層セラミック基板１７に全てのセラミックパッケージ１１の外形に対応できる分割溝１３、１３ａに対して交叉するようにして蛇行する複数本の導体配線検査パターン１８を有すると共に、集合体１２のいずれか一方の主面の外周囲のダミー部に複数本の導体配線検査パターン１８のそれぞれの一方の端子の全てが短絡して共通となる第１の導体配線検査パッド１９と、それぞれの他方の端子と接続してそれぞれ単独の第２の導体配線検査パッド２０を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
個片体のセラミックパッケージがマトリックス状に複数個配列する集合体からなり、該集合体から前記個片体に分割するための分割溝を両主面に相対向して有する複数枚のセラミック基板からなるセラミック多層基板において、
前記分割溝の先端が到達しない部位である中間層セラミック基板に全ての前記セラミックパッケージの外形に対応できる部位の全ての前記分割溝に対して交叉するようにして蛇行する複数本の導体配線検査パターンを有すると共に、前記集合体のいずれか一方の主面の外周囲のダミー部に複数本の前記導体配線検査パターンのそれぞれの一方の端子の全てが短絡して共通となる第１の導体配線検査パッドと、前記導体配線検査パターンの複数本のそれぞれの他方の端子と接続してそれぞれ単独の第２の導体配線検査パッドを有することを特徴とするセラミック多層基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個がそれぞれ分割溝で仕切られてマトリックス状に配列する集合体から分割して個片体となるセラミックパッケージのそれぞれに電子部品を搭載させるのに用いられるセラミック多層基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、個片体のセラミックパッケージがマトリックス状に複数個配列する集合体のセラミック基板からなるセラミック多層基板には、集合体から個片体に分割するために両主面の相対向する位置に分割溝が設けられている。通常、このセラミック多層基板を形成するためには、複数枚のセラミック基板用にそれぞれセラミックグリーンシートが用いられている。そして、それぞれのセラミックグリーンシートには、上下方向の電気的導通を形成するためのビア用や、半導体素子等の電子部品を搭載するためのキャビティ用等の貫通孔を成形した後、導体ペーストを用いてスクリーン印刷で導体配線印刷パターンを形成している。そして、複数枚のセラミックグリーンシートは、これらを重ね合わせて温度と圧力をかけて接合して積層体を形成した後、積層体の両主面のそれぞれにスナップ刃の刃先を押圧させて集合体から個片体に分割するための分割用の押圧溝を両主面にそれぞれが対向するようにして形成している。更に、分割用の押圧溝を形成した積層体は、還元雰囲気中の高温で焼成して導体配線パターンを有するセラミック基板の複数枚が重なり、両主面に分割溝を有する焼成体からなるセラミック多層基板を作製している。
【０００３】
上記のセラミック多層基板には、必要に応じてリードフレームや、金属リング等をろう付けした後、外表面に露出する導体配線パターンや、金属部分に電解めっき手法でＮｉめっき被膜、及びＡｕめっき被膜を形成している。このめっき被膜の形成には、セラミック多層基板の外周部であるダミー部から個片体のそれぞれのセラミックパッケージの導体配線パターンに延設させためっき用導体配線パターンを介して行っている。そして、そのめっき用導体配線パターンにオープン（断線）があった場合には、個片体のセラミックパッケージの中の外部に露出する導体配線パターンにめっき被膜が施されない部分が発生し、外観検査で不良品を発見できるようになっている。
【０００４】
従来の個片体のセラミックパッケージが複数個配列する集合体のセラミック多層基板には、キャスタレーション部で個片体のセラミックパッケージに分割される前の状態において、それぞれの個片体のセラミックパッケージのショート（短絡）、オープンの電気的検査を可能とするキャスタレーション部で個片体のセラミックパッケージが連結する集合体のセラミック多層基板が開示されている。これによれば、隣接するセラミックパッケージ同士の電気的な絶縁性を確保することでそれぞれの個片体のセラミックパッケージの電気的検査が行えるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、従来のセラミック多層基板のパターン検査装置には、セラミックグリーンシートをシート枠に貼り付け、積層前の導体配線印刷パターン検査装置にセラミックグリーンシートを非接触にハンドリングし、光学的にセラミックグリーンシートに形成された導体配線印刷パターンを検査してオープン、ショート、欠け、突起、異物等を検出するのが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２１６８９４号公報
【特許文献２】特開平１０−６５３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述したような従来のセラミック多層基板は、次のような問題がある。
（１）従来の個片体のセラミックパッケージが複数個配列する集合体のセラミック多層基板には、集合体から個片体に分割するための分割溝を形成しているが、この分割溝形成時の押圧で分割溝の先端に亀裂が発生する場合があり、この亀裂によってめっき用導体配線パターンを断線させる場合がある。めっき用導体配線パターンを断線させた集合体のセラミック多層基板の外表面に露出する金属部分にめっき用導体配線パターンを介して電解めっき手法でＮｉめっき被膜、及びＡｕめっき被膜を形成する場合には、亀裂間隔が僅かで、微少電流が流れる電気的導通が形成された状態となっているので、めっき被膜が形成され、外観検査では不良品を発見できなくなっている。しかも、形成されるめっき被膜は、充分な電流が形成されない状態での被膜であるので、密着力が弱く、めっき被膜剥がれを発生させるという不具合を有している。
【０００８】
（２）特開２００５−２１６８９４号公報で開示されるような個片体のセラミックパッケージがキャスタレーション部で連結して複数個が配列する集合体のセラミック多層基板は、キャスタレーション部の連結部以外の連結部を跨ぐめっき用導体配線パターンを介してめっき被膜が形成されるので、分割溝の先端に発生する亀裂によってめっき用導体配線パターンを断線させる場合があり、上記と同様に、めっき被膜が形成され、外観検査では不良品を発見できなくなっている。しかも、形成されるめっき被膜は、充分な電流が形成されない状態での被膜であるので、密着力が弱く、めっき被膜剥がれを発生させるという不具合を有している。
【０００９】
（３）特開平１０−６５３４５号公報で開示されるような個片体のセラミックパッケージが複数個配列する集合体のセラミック多層基板は、複数枚のそれぞれのセラミックグリーンシートに形成された導体配線印刷パターンのオープン、ショート、欠け、突起、異物等を光学的に検査するものであり、積層後に形成される分割溝によって発生する断線は検査できるものではないので、上記と同様に、めっき被膜が形成された後の外観検査では不良品を発見できなくなっている。しかも、断線部を有して形成されるめっき被膜は、充分な電流が形成されない状態での被膜であるので、密着力が弱く、めっき被膜剥がれを発生させるという不具合を有している。
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、分割溝の先端に発生する亀裂を検知できる個片体のセラミックパッケージが複数個配列する集合体のセラミック多層基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的に沿う本発明に係るセラミック多層基板は、個片体のセラミックパッケージがマトリックス状に複数個配列する集合体からなり、集合体から個片体に分割するための分割溝を両主面に相対向して有する複数枚のセラミック基板からなるセラミック多層基板において、分割溝の先端が到達しない部位である中間層セラミック基板に全てのセラミックパッケージの外形に対応できる部位の全ての分割溝に対して交叉するようにして蛇行する複数本の導体配線検査パターンを有すると共に、集合体のいずれか一方の主面の外周囲のダミー部に複数本の導体配線検査パターンのそれぞれの一方の端子の全てが短絡して共通となる第１の導体配線検査パッドと、導体配線検査パターンの複数本のそれぞれの他方の端子と接続してそれぞれ単独の第２の導体配線検査パッドを有する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載のセラミック多層基板は、分割溝の先端が到達しない部位である中間層セラミック基板に全てのセラミックパッケージの外形に対応できる部位の全ての分割溝に対して交叉するようにして蛇行する複数本の導体配線検査パターンを有すると共に、集合体のいずれか一方の主面の外周囲のダミー部に複数本の導体配線検査パターンのそれぞれの一方の端子の全てが短絡して共通となる第１の導体配線検査パッドと、導体配線検査パターンの複数本のそれぞれの他方の端子と接続してそれぞれ単独の第２の導体配線検査パッドを有するので、分割溝に対して交叉するようにして蛇行する複数本の導体配線検査パターンに亀裂が発生した場合には、第１の導体配線検査パッドと、第２の導体配線検査パッド間の電気的導通状態をショート・オープン検査器や、抵抗値測定検査器等で測定して断線状態を確認することができるセラミック多層基板を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施するための最良の形態について説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るセラミック多層基板の部分拡大平面図、Ａ−Ａ’線拡大縦断面図、図２は同セラミック多層基板の導体配線検査パターンの説明図である。
【００１４】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の一実施の形態に係るセラミック多層基板１０は、複数枚のセラミック基板が多層構造に設けられ 、個片体のセラミックパッケージ１１がマトリックス状に複数個配列する集合体１２からなり、この集合体１２から個片体のセラミックパッケージ１１に分割するために集合体１２の両主面にそれぞれが相対向する分割溝１３、１３ａが設けられている。個片体のセラミックパッケージ１１の形態は、複数枚からなる平板状の、例えば、アルミナや、窒化アルミニウム等のセラミックで形成されるセラミック基板のみで構成されたものであったりする（図示せず）。あるいは、セラミックパッケージ１１の形態は、図示するような、上記の平板状のセラミック基板の一方の主面の外周辺部に上記と同様のセラミックや、ＫＶ（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金、商品名「Ｋｏｖａｒ（コバール）」）や、４２アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）等のセラミックと熱膨張係数が近似する金属等からなる窓枠状の枠体１４が一体化されて半導体素子等の電子部品を収納させるためのキャビティ部１５が形成されたものであったりする。また、枠体１４には、図示しないが、セラミックからなる枠体と、金属からなる枠体を接合させて組み合わせたものもあったりする。
【００１５】
上記のセラミック多層基板１０には、集合体１２の中のそれぞれ個片体のセラミックパッケージ１１に電気的導通を形成するためのタングステン（Ｗ）や、モリブデン（Ｍｏ）等の高融点金属からなる導体配線パターン（図示せず）を有している。また、上記のセラミック多層基板１０の内層部には、集合体１２の中のそれぞれ個片体のセラミックパッケージ１１の外部に露出する導体配線パターン等の金属部分に電解めっき被膜を形成するためのタングステンや、モリブデン等の高融点金属からなる導体めっき配線パターン１６を有している。この導体めっき配線パターン１６は、通常、セラミック多層基板１０の外周側面に形成する切り欠きに設ける端子部から内層部に延設させて設けられている。そして、Ｎｉめっき被膜や、Ａｕめっき被膜等の電解めっき被膜は、この端子部に電解めっき用の電極端子を当接させ、Ｎｉめっき浴中や、Ａｕめっき浴中で通電することで形成されるようになっている。
【００１６】
上記のセラミック多層基板１０の導体めっき配線パターン１６は、集合体１２の中のそれぞれ個片体のセラミックパッケージ１１を跨ぐようにして形成されるので、集合体１２から個片体のセラミックパッケージ１１に分割するために設けられる分割溝１３、１３ａによって切断されないような位置の内層部に形成されている。また、上記のセラミック多層基板１０には、導体めっき配線パターン１６が形成される層のセラミック基板とは異なる分割溝１３、１３ａの先端が到達しない部位である中間層セラミック基板１７に導体配線検査パターン１８が設けられている。
【００１７】
図２に示すように、セラミック多層基板１０には、この導体配線検査パターン１８が個片体の全てのセラミックパッケージ１１の外形に対応できる部位の全ての分割溝１３、１３ａに対して交叉するようにして蛇行する複数本を有するように形成されている。また、セラミック多層基板１０には、集合体１２の外周囲のダミー部に導体配線検査パターン１８の複数本のそれぞれ一方の端子の全てが短絡して共通となる第１の導体配線検査パッド１９と、導体配線検査パターン１８の複数本のそれぞれ他方の端子と接続してそれぞれ単独の第２の導体配線検査パッド２０を有している。
【００１８】
上記のセラミック多層基板１０は、集合体１２から個片体のセラミックパッケージ１１に分割するために設けられる分割溝１３、１３ａによって、導体めっき配線パターン１６を切断させるようなことはないものの、分割溝１３、１３ａの先端から発生するクラックによって、導体めっき配線パターン１６に亀裂を発生させる場合がある。この亀裂程度の導体めっき配線パターン１６には、僅かな電気的な導通があるので、電解めっき法によってめっき被膜が形成されるようになるが、めっき被膜の密着力が弱くめっき被膜剥がれとなっている。従って、上記のセラミック多層基板１０は、導体めっき配線パターン１６に発生させる亀裂を導体配線検査パターン１８でショート・オープン検査方法や、抵抗値測定検査方法等で検知するものであり、的確に導体めっき配線パターン１６の亀裂を検出することができるようになっている。なお、導体配線検査パターン１８のショートオープン検査方法とは、第１の導体配線検査パッド１９と、第２の導体配線検査パッド２０のそれぞれにプローブの端子を当接させ、パッド間に電気的な導通がないオープンのものを不具合品として検出するものである。また、導体配線検査パターン１８の抵抗値測定検査方法とは、上記のセラミック多層基板１０のパッド間の抵抗値が分割溝を設けない比較品のセラミック多層基板のパッド間の抵抗値より大きく外れるものを不具合品として検出するものである。
【００１９】
ここで、上記のセラミック多層基板１０の製造方法を簡単に説明する。
セラミック多層基板１０は、複数枚のセラミックグリーンシートと、高融点金属を還元雰囲気中で同時焼成して設けている。このセラミック多層基板１０を構成するためのセラミックグリーンシートは、セラミック基材として、例えば、アルミナや、窒化アルミニウムや、低温焼成セラミック等があげられるが、特に材料が限定されるものではない。例えば、セラミック基材にアルミナを用いる場合には、先ず、酸化アルミニウム粉末にマグネシア、シリカ、カルシア等の焼結助剤を適当量加えた粉末に、ジオクチフタレート等の可塑剤と、アクリル樹脂等のバインダー、及びトルエン、キシレン、アルコール類等の溶剤を加え、十分に混練して脱泡し、粘度２０００〜４００００ｃｐｓのスラリーを作製し、ドクターブレード法等によって焼成後所望の厚み、例えば、０．１２ｍｍになるようにシート状に乾燥させた後、所望の大きさの矩形状に切断している。また、高融点金属には、例えば、タングステン（Ｗ）や、モリブデン（Ｍｏ）等を用いることができ、アルミナからなるセラミックグリーンシートと、タングステン（Ｗ）や、モリブデン（Ｍｏ）等高融点金属を還元雰囲気中の１６５０℃程度の高温で同時焼成することができる。
【００２０】
上記のセラミック多層基板１０の製造方法では、セラミック基板用の複数枚のそれぞれのセラミックグリーンシートに、必要に応じてキャスタレーションや、ビア等を形成するための貫通孔（図示せず）をＮＣマシーン、パンチングマシーン、金型等を用いる打ち抜き加工や、レーザー光を用いるレーザー加工等で穿設して設けている。そして、所定のセラミックグリーンシートのキャスタレーション用の貫通孔には、高融点金属からなる導体ペーストを用いて貫通孔壁面にスクリーン印刷で塗布している。また、ビア用の貫通孔には、例えば、上記と同様の高融点金属からなる導体ペーストを用いてスクリーン印刷で充填している。また、これらのセラミックグリーンシートの表面には、導体配線用印刷パターンや、導体配線検査用印刷パターン等をスクリーン印刷で形成している。次に、複数枚のセラミックグリーンシートは、重ね合わせた後、温度と、圧力をかけて接合し、積層体を形成している。更に、この積層体の両主面には、個片体のセラミックパッケージ１１がマトリックス状に複数個配列する集合体１２からなるように、分割溝１３、１３ａ用の押圧溝を形成している。そして、積層体は、セラミックグリーンシートと、高融点金属を還元雰囲気中の高温で同時焼成することで、セラミック多層基板１０を作製している。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明のセラミック多層基板は、半導体素子や水晶振動子等の電子部品を実装させて、高信頼性が要求される、例えば、パーソナルコンピューターや、携帯電話等の電子装置に組み込まれて用いることができるセラミックパッケージとして提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るセラミック多層基板の部分拡大平面図、Ａ−Ａ’線拡大縦断面図である。
【図２】同セラミック多層基板の導体配線検査パターンの説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０：セラミック多層基板、１１：セラミックパッケージ、１２：集合体、１３、１３ａ：分割溝、１４：枠体、１５：キャビティ部、１６：導体めっき配線パターン、１７：中間層セラミック基板、１８：導体配線検査パターン、１９：第１の導体配線検査パッド、２０：第２の導体配線検査パッド
【図１】
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【図２】
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