(57)【要約】【課題】得られる小型のセラミック基板にバリや欠けが発生しにくい多数個取りセラミック基板を提供すること。【解決手段】セラミック母基板１の主面に、このセラミック母基板１を複数の区画に区分する分割溝３を形成して成る多数個取りセラミック基板であって、分割溝３内にセラミック母基板１の焼成温度では焼結しない耐火物６を付着させた多数個取りセラミック基板である。【選択図】　図１
2004063501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック母基板の主面に、該セラミック母基板を複数の区画に区分する分割溝を形成して成る多数個取りセラミック基板であって、前記分割溝内に前記セラミック母基板の焼成温度では焼結しない耐火物を付着させて成ることを特徴とする多数個取りセラミック基板。
【請求項２】
セラミックグリーンシートの主面に、該セラミックグリーンシートの焼成温度では焼結しない耐火物ペーストを塗布する工程と、次に前記耐火物ペースト上から前記セラミックグリーンシートの前記主面に切込み刃を押し入れて切込みを形成するとともに該切込み内に前記耐火物ペーストを付着させる工程と、次に前記セラミックグリーンシートを焼成する工程とを具備することを特徴とする多数個取りセラミック基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広面積のセラミック母基板中に各々が例えば半導体素子や水晶振動子等の電子部品を搭載するための小型のセラミック基板となる多数の領域を縦横の並びに配列形成して成る多数個取りセラミック基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体素子や水晶振動子等の電子部品を搭載するためのセラミック基板は、例えば酸化アルミニウム質焼結体等の電気絶縁材料から成る絶縁基体の表面に、タングステンやモリブデン等の金属粉末メタライズから成る配線導体を配設することにより形成されている。
【０００３】
そして、このセラミック基板は、その上面に電子部品を搭載するとともに、その電子部品の各電極を半田やボンディングワイヤ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、しかる後、このセラミック基板上に金属やセラミックスから成る蓋体あるいはポッティング樹脂を電子部品を覆うようにして接合することによって電子部品を気密に封止し、それにより製品としての電子装置が製作される。
【０００４】
ところで、このようなセラミック基板は、近時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いる。
【０００５】
そして、このような小型のセラミック基板は、その取り扱いを容易なものとするために、またセラミック基板やこれを使用した電子装置の製作を効率良いものとするために、小型のセラミック基板となる多数のセラミック基板領域を広面積のセラミック母基板中に縦横の並びに配列形成した、いわゆる多数個取りセラミック基板の形態で製作されている。
【０００６】
このような多数個取りセラミック基板は、例えば略四角平板状のセラミック母基板の中央部に各々が配線導体を備える小型のセラミック基板となる多数のセラミック基板領域が縦横の並びに一体的に配列形成されているとともに、セラミック母基板の少なくとも一方の主面に各セラミック基板領域を区分する分割溝が縦横に形成されている。そして、各セラミック基板領域に電子部品を搭載する前や搭載した後に、セラミック母基板を分割溝に沿って撓折して各セラミック基板領域に分割することにより、多数のセラミック基板や電子装置が同時集約的に製造されるのである。
【０００７】
なお、このような多数個取りセラミック基板は、セラミック母基板用のセラミックグリーンシートを準備し、そのセラミックグリーンシートに配線導体用のメタライズペーストを印刷するとともに必要に応じて複数枚を積層し、しかる後、その少なくとも一方の主面にカッター刃や金型等の切込み刃により分割溝用の切込みを入れ、それを高温で焼成することによって製作されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の多数個取りセラミック基板によると、セラミック母基板用のセラミックグリーンシートに切込み刃等により分割溝用の切込みを入れた後、これを焼成する際にセラミックグリーンシートが有する弾力等により分割溝用の切込みが閉じて分割溝が癒着してしまい、その結果、セラミック母基板を分割溝に沿って撓折して分割する際に、セラミック母基板が分割溝に沿って正確に割れにくく、そのため、得られる小型のセラミック基板にバリや欠けが発生しやすいという問題点を有していた。
【０００９】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、セラミック母基板を分割溝に沿って撓折する際に、セラミック母基板が分割溝に沿って正確に割れやすく、得られる小型のセラミック基板にバリや欠けが発生しにくい多数個取りセラミック基板を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の多数個取りセラミック基板は、セラミック母基板の主面に、該セラミック母基板を複数の区画に区分する分割溝を形成して成る多数個取りセラミック基板であって、前記分割溝内に前記セラミック母基板の焼成温度では焼結しない耐火物を付着させて成ることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の多数個取りセラミック基板の製造方法は、セラミックグリーンシートの主面に、該セラミックグリーンシートの焼成温度では焼結しない耐火物ペーストを塗布する工程と、次に前記耐火物ペースト上から前記セラミックグリーンシートの前記主面に切込み刃を押し入れて切込みを形成するとともに該切込み内に前記耐火物ペーストを付着させる工程と、次に前記セラミックグリーンシートを焼成する工程とを具備することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の多数個取りセラミック基板によれば、セラミック母基板の主面に形成された分割溝内に前記セラミック母基板の焼成温度では焼結しない耐火物が付着していることから、この耐火物を介して分割溝がその両側で分離している。
【００１３】
また、本発明の多数個取りセラミック基板の製造方法によれば、セラミックグリーンシートの主面に該セラミックグリーンシートの焼成温度では焼結しない耐火物ペーストを塗布し、その耐火物ペースト上から前記セラミックグリーンシートの前記主面に切込み刃を押し入れて切込みを形成するとともに該切込み内に前記耐火物ペーストを付着させ、次に前記セラミックグリーンシートを焼成することから、セラミックグリーンシートが有する弾力等により切込みが閉じたとしても切込み内に付着させた耐火物ペーストにより切込みの癒着が阻害され、その結果、癒着のない分割溝を備えた分割性に優れる多々数個取りセラミック基板を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の多数個取りセラミック基板の実施の形態の一例を示す上面図、図２は断面図であり、これらの図において、１はセラミック母基板、２はセラミック基板領域、３は分割溝である。
【００１５】
セラミック母基板１は、酸化アルミニウム質焼結体や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、ガラスセラミックス等の電気絶縁材料から成る略四角形状の平板であり、その中央部には多数のセラミック基板領域２が分割溝３で区切られて縦横の並びに一体的に配列形成されており、その外周部には四角枠状の捨て代領域４が形成されている。
【００１６】
セラミック母基板１の中央部に配列形成された各セラミック基板領域２は、それぞれが小型のセラミック基板となる領域であり、その上面から下面かけて導出するタングステンやモリブデン、銅、銀等の金属粉末メタライズから成る配線導体５が被着形成されている。そして、その上面に図示しない電子部品が搭載されるとともにその電子部品の電極が配線導体５に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電気的に接続される。
【００１７】
他方、セラミック母基板１の外周部に形成された捨て代領域４は、セラミック母基板１の製造や搬送等を容易とするための領域であり、この捨て代領域４を用いてセラミック母基板１の加工時や搬送時の位置決め、固定等が行なわれる。
【００１８】
また、前記セラミック母基板１の上面には、各セラミック基板領域２に区切る分割溝３が形成されている。分割溝３は、セラミック母基板１を各セラミック基板領域２に容易かつ正確に分割することを可能とするためのものであり、断面が略Ｖ字形状である。なお、分割溝３の幅や深さはセラミック母基板１を構成する材料により異なるが、通常その幅は０．１〜１ｍｍ程度であり、その深さは０．０５〜１ｍｍ程度である。そして、セラミック母基板１の各セラミック基板領域２に電子部品を搭載する前や搭載した後に、セラミック母基板１を分割溝３に沿って撓折することによりセラミック母基板１が各セラミック基板領域２に分割される。
【００１９】
さらに、本発明の多数個取りセラミック基板では、分割溝３内にセラミック母基板１の焼成温度では焼結しない耐火物６が付着されており、そのことが重要である。このように、分割溝３内にセラミック母基板１の焼成温度では焼結しない耐火物６が付着されていることから、分割溝３はその内壁が耐火物６を挟んで両側で分離した状態となっている。したがって、本発明の多数個取りセラミック基板によれば、セラミック母基板１を癒着のない分割溝３に沿って正確、かつ容易に分割することができ、その結果、バリや欠け等のない小型のセラミック基板を多数個同時集約的に得ることができる。なお、耐火物６は、例えば高純度アルミナ粉末や高純度窒化アルミニウム粉末から成る。
【００２０】
次に、上述の多数個取りセラミック基板を製造する本発明の多数個取りセラミック基板の製造方法について、図３（ａ）〜（ｃ）を基にして詳しく説明する。
【００２１】
先ず、図３（ａ）に示すように、セラミック母基板１用のセラミックグリーンシート１１を準備する。セラミックグリーンシート１１は、セラミック基板領域２となる領域１２を縦横の並びに有しているとともに各領域１２に配線導体５を導出させるための複数の貫通孔１２ａを有している。このようなセラミックグリーンシート１１は、セラミック母基板１が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、酸化珪素、酸化カルシウム、酸化マグネシウム等のセラミック原料粉末に適当な有機バインダおよび溶剤を添加混合して泥漿状となすとともに、これを従来周知のドクターブレード法を採用してシート状に形成し、それに適当な打ち抜き加工や切断加工を施すことにより製作される。
【００２２】
次に、図３（ｂ）に示すように、セラミックグリーンシート１１の上面から貫通孔１２ａを介して下面にかけて配線導体５用のメタライズペースト１５を所定バターンに印刷塗布するとともに、各領域１２の境界の上面にセラミックグリーンシート１１の焼成温度では焼成しない耐火物ペースト１６を格子状のパターンに印刷塗布する。このような配線導体５用のメタライズペースト１５は配線導体５が例えばタングステンメタライズから成る場合であれば、タングステン粉末に適当な有機バインダ、溶剤等を添加混合してペースト状とすることにより得られ、耐火物６用の耐火物ペースト１６は耐火物６が例えば高純度酸化アルミニウム粉末から成る場合であれば、高純度アルミニウム粉末に適当な有機バインダ、溶剤等を添加混合してペースト状とすることにより得られる。また、これらのメタライズペースト１５および耐火物ペースト１６は、従来周知のスクリーン印刷法を採用することによってセラミックグリーンシート１１に印刷塗布される。なお、セラミックグリーンシート１１に印刷塗布される耐火物ペースト１６はその厚みが５μｍ未満の場合、後述するようにセラミックグリーンシート１１の上面に耐火物ペースト１６の上から切込み刃２１を押し入れて分割溝３用の切込み１３を入れる際に耐火物ペースト１６の一部を切込み１３内に十分に付着させることが困難となる傾向にあり、他方、５０μｍを超えると、後述するように、切込み１３を形成したセラミックグリーンシート１１を焼成する際に、耐火物ペースト１６が焼成しないことによる影響でセラミック母基板１に大きな反りが発生してしまいやすい。したがって、セラミックグリーンシート１１に印刷塗布される耐火物ペースト１６の厚みは５〜５０μｍの範囲が好ましい。
【００２３】
次に、図３（ｃ）に示すように、セラミックグリーンシート１１の上面に耐火物ペースト１６の上から切込み刃２１を押し入れて分割溝３用の切込み１３を入れる。このとき、セラミックグリーンシート１１の上面に塗布された耐火物ペースト１６の一部は切込み刃２１に引きずられて切込み１３内に付着する。
【００２４】
そして最後に切込み１３が形成されたセラミックグリーンシート１１を焼成することによって図１に示す本発明の多数個取りセラミック基板が完成する。このとき、分割溝３用の切込み１３内にはセラミックグリーンシート１１の焼成温度では焼結しない耐火物ペースト１６が付着していることから、その耐火物ペースト１６により切込み１３の癒着が阻害される。したがって本発明の多数個取りセラミック基板の製造方法によれば、分割溝３に癒着がなく、セラミック母基板１が分割溝３に沿って正確に割れやすく、得られる小型のセラミック基板にバリや欠けが発生しにくい多数個取りセラミック基板を提供することができる。
【００２５】
また、耐火物６は、焼結していないことから、例えばセラミック母基板１を各セラミック基板領域２に分割した後に、得られたセラミック基板を超音波洗浄すること等により容易に除去することができる。
【００２６】
なお、本発明は、上述の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であれば種々の変更は可能であり、例えば上述の実施の形態例では、セラミック母基板１は一枚のセラミックグリーンシート１１から製造されたが、セラミック母基板１は互いに積層された複数のセラミックグリーンシートから製造されてもよい。さらに、上述の実施の形態例では、分割溝３はセラミック母基板１の上面のみに形成されていたが、分割溝３はセラミック母基板１の下面に形成されていてもよく、また上下両面に形成されていてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の多数個取りセラミック基板によれば、セラミック母基板の主面に形成された分割溝内に前記セラミック母基板の焼成温度では焼結しない耐火物が付着していることから、その耐火物を介して分割溝がその両側で分離している。したがって、セラミック母基板を癒着のない分割溝に沿って正確、かつ容易に分割することができ、その結果、バリや欠け等のない小型のセラミック基板を多数個同時集約的に得ることができる。
【００２８】
また、本発明の多数個取りセラミック基板の製造方法によれば、セラミックグリーンシートの主面に該セラミックグリーンシートの焼成温度では焼結しない耐火物ペーストを塗布し、その耐火物ペースト上から前記セラミックグリーンシートの前記主面に切込み刃を押し入れて切込みを形成するとともに該切込み内に前記耐火物ペーストを付着させ、次に前記セラミックグリーンシートを焼成することから、切込み内に付着させた耐火物ペーストにより切込みの癒着が阻害される。したがって、分割溝に癒着がなく、セラミック母基板が分割溝に沿って正確に割れやすく、得られる小型のセラミック基板にバリや欠けが発生しにくい多数個取りセラミック基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多数個取りセラミック基板の実施の形態の一例を示す上面図である。
【図２】図１に示す多数個取りセラミック基板のＸ−Ｘにおける断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、図１および図２に示す多数個取りセラミック基板を製造する製造方法を説明するための工程毎の断面図である。
【符号の説明】
１・・・・・・・セラミック母基板
３・・・・・・・分割溝
６・・・・・・・耐火物
１１・・・・・・セラミックグリーンシート
１３・・・・・・切込み
１６・・・・・・耐火物ペースト
２１・・・・・・切込み刃
【図１】
2004063501.tif 000003
【図２】
2004063501.tif 000004
【図３】
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