(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン形成領域を有する基板素体の上面のうち、前記パターン形成領域に導体材料から成る導体層を、前記パターン形成領域から該領域の外側の領域にかけて前記導体層より延在されたメッキリード層を被着させる工程と、
前記導体層及びメッキリード層の表面にメッキ層を被着させる工程と、
前記基板素体に対し、前記パターン形成領域の外周に沿って上方より押圧するとともに、基板素体、メッキリード層及びメッキ層をパターン形成領域の外周部で切断することにより、前記メッキ層を前記メッキリード層の端面を覆うように圧延させて切断された前記基板素体の端面に被着させる工程と、を含む配線基板の製造方法。
【請求項２】
パターン形成領域を有する基板素体の上面のうち、前記パターン形成領域に銀を含む導体材料から成る複数個の導体層を、前記パターン形成領域から該領域の外側の領域にかけて前記導体層より延在されたメッキリード層を被着させる工程と、
前記パターン形成領域の外側に延在させたメッキリード層に電界メッキ用の電源端子を接続させるとともに前記基板素体をメッキ液中に浸漬することにより、前記導体層及びメッキリード層の表面にニッケル、金の少なくとも１種より成るメッキ層を被着させる工程と、
前記基板素体に対し、パターン形成領域の外周に沿って上方よりスクライブホイールを押圧して、基板素体、メッキリード層及びメッキ層をパターン形成領域の外周部で切断するとともに、該切断面に臨むメッキリード層の端面を、上記スクライブホイールの押圧力によって圧延せしめたメッキ層の端部で被覆する工程と、を含む配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子等が実装されて、各種電子機器に組み込まれる配線基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の配線基板としては、例えば図３に示す如く、ガラスやセラミックから成る基板１１の上面に複数個の導体層１２を所定パターンに被着させるとともに、該導体層１２の上面に、半導体素子やフレキシブル配線板等の外部電気回路をボンディングする際のボンディング性を良好となしたり、或いは、導体層１２の腐食を防止する目的で、クロムやニッケル、金等の耐腐食性に優れた金属から成るメッキ層１３を被着させた構造のものが知られている。
【０００３】
尚、前記メッキ層１３は、従来周知の電界メッキ法によって形成するのが一般的であり、かかる手法によってメッキ層１３を形成する場合、基板１１の上面には、電界メッキの工程において導体層１２に電源端子を接続するメッキリード層１２ａの一部が残存することとなる。
【０００４】
またかかる配線基板の製造には、基板１１よりもひと回り大きな基板素体が使用され、上述した電界メッキ法にて導体層１２及びメッキリード層１２ａの表面にメッキ層１３を形成した後、メッキリード層１２ａと電源端子との接続部が設けられる基板素体の外周部をダイシングホイール等の鋭利なカッターを用いて外形加工し、基板素体外周部の不要な部分を切り離すことによって所定の配線基板が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の如き工程を経て配線基板を製造する場合、基板素体を切断して外形加工を行った際に、メッキリード層１２ａの終端部が露出する形になる。
【０００６】
このようなメッキリード層１２ａが、銀（Ａｇ）を含む導電材料により形成されている場合、メッキリード層１２ａ中に含まれている銀が前述の露出面で大気中の水分等と接触し、酸化腐食される。このような腐食が時間の経過と共に進行すると、銀の腐食がメッキリード層１２ａと連続的に形成されている導体層１２にまで及んでしまい、その結果、配線基板として機能させることが不可となる欠点を有していた。
【０００７】
またこのような従来の配線基板を使用した際、隣接する導体層間に電位差が生じると、基板１１の端面において隣接するメッキリード層間でマイグレーションを発生することがあり、その場合、隣接する導体層同士が電気的に短絡する欠点も有していた。
【０００８】
本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は、導体層の腐食や隣接する導体層間の短絡を有効に防止することが可能な高信頼性の配線基板の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の配線基板の製造方法は、パターン形成領域を有する基板素体の上面のうち、前記パターン形成領域に導体材料から成る導体層を、前記パターン形成領域から該領域の外側の領域にかけて前記導体層より延在されたメッキリード層を被着させる工程と、前記導体層及びメッキリード層の表面にメッキ層を被着させる工程と、前記基板素体に対し、前記パターン形成領域の外周に沿って上方より押圧するとともに、基板素体、メッキリード層及びメッキ層をパターン形成領域の外周部で切断することにより、前記メッキ層を前記メッキリード層の端面を覆うように圧延させて切断された前記基板素体の端面に被着させる工程と、を含むことを特徴とするものである。
また本発明の配線基板の製造方法は、パターン形成領域を有する基板素体の上面のうち、前記パターン形成領域に銀を含む導体材料から成る複数個の導体層を、前記パターン形成領域から該領域の外側の領域にかけて前記導体層より延在されたメッキリード層を被着させる工程と、前記パターン形成領域の外側に延在させたメッキリード層に電界メッキ用の電源端子を接続させるとともに前記基板素体をメッキ液中に浸漬することにより、前記導体層及びメッキリード層の表面にニッケル、金の少なくとも１種より成るメッキ層を被着させる工程と、前記基板素体に対し、パターン形成領域の外周に沿って上方よりスクライブホイールを押圧して、基板素体、メッキリード層及びメッキ層をパターン形成領域の外周部で切断するとともに、該切断面に臨むメッキリード層の端面を、上記スクライブホイールの押圧力によって圧延せしめたメッキ層の端部で被覆する工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明によれば、基板の外周部まで延在されているメッキリード層の終端面をその上に被着されているメッキ層の端部で被覆するようにしたことから、銀を含んだ導電材料から成るメッキリード層等が大気と接触して腐食されてしまうことは殆どなく、従ってメッキリード層と連続的に形成されている導体層等の腐食が有効に防止され、配線基板を長期にわたり良好に機能させることができる。
【００１２】
またこの場合、配線基板の使用に際して隣接する導体層間に電位差が生じても、メッキリード層の終端面はメッキ層でもって良好に被覆されているため、基板の端面において隣接するメッキリード層間でマイグレーションが発生することはなく、隣接する導体層同士の電気的短絡も有効に防止することができる。
【００１３】
しかも本発明によれば、上述したメッキ層による被覆構造は、配線基板の外形加工において、導体層やメッキリード層が所定パターンに被着されている基板素体に対し、導体層のパターン形成領域の外周部で上方よりスクライブホイールを押圧して、基板素体、メッキリード層及びメッキ層をパターン形成領域の外周部で切断する際に、展性ならびに耐腐食性に優れたニッケルや金から成るメッキ層がスクライブホイールの押圧力によって圧延されることで同時に実現されるため、かかる被覆構造は、別途、被覆層を被着させたりすることなく比較的容易に得られ、配線基板の生産性を高く維持することができる利点もある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る配線基板の断面図であり、１は基板、２は下地層、３は導体層、３ａはメッキリード層、４はメッキ層である。
【００１５】
前記基板１は、アルミナセラミックス、ムライト、窒化アルミニウム、ガラスセラミックス、石英のセラミック材料やソーダライムガラス、無アルカリガラス等の高軟化点のガラス材料から成り、その上面には下地層２を介して複数個の導体層３が被着され、これらを支持する支持母材として機能する。
【００１６】
また前記基板１の上面に被着されている下地層２は、後述する導体層３やメッキリード層３ａ等を基板１上に強固に被着させておくための密着層として機能するものであり、例えば鉛系ガラスやビスマス系ガラス等の低軟化点のガラス材料、もしくはポリイミド樹脂やフッ素系樹脂等の低軟化点の樹脂材料から成り、その上面には複数個の導体層３が所定パターンをなすように被着・形成される。
【００１７】
前記導体層３は、銀（Ａｇ）を例えば８５ｗｔ％以上含む導電材料から成り、隣接する導体層間３−３には例えば１０μｍ〜１００μｍの間隔が設けられ、配線基板の使用時、図示しないスイッチングトランジスタ等によって５ｍＷ〜１５ｍＷの電力が個々に選択的に印加されるようになっている。
【００１８】
更に前記下地層２上には、各導体層３より基板外周部まで延在するようにメッキリード層３ａが被着・形成されている。
【００１９】
前記メッキリード層３ａは、導体層３の表面に従来周知の電界メッキ法にてメッキ層４を形成する際に導体層３に対して電力を印加するためのものであり、先に述べた導体層３と同質の、銀を含む導体材料によって導体層３と連続的に、かつ略等しい膜厚で形成される。
【００２０】
そして、前記導体層３及びメッキリード層３ａの表面には、ニッケルもしくは金から成るメッキ層４が被着されている。
【００２１】
前記メッキ層４は、半導体素子やフレキシブル配線板等の外部電気回路を導体層３にボンディングする際のボンディング性を良好となしたり、或いは、導体層３の腐食を防止したりするためのものであり、その厚みは導体層３やメッキリード層３ａの厚みの１０％以上に設定され、その一部が基板外周部に位置する各メッキリード層３ａの終端面を被覆するように端部を前記終端面上まで延在させてある。
【００２２】
このように、基板１の外周部まで延在されているメッキリード層３ａの終端面をメッキ層４の端部で被覆するようにしたことから、メッキリード層３ａを形成する導体材料中の銀が大気と接触して腐食されてしまうことは殆どなく、従ってメッキリード層３ａと連続的に形成されている導体層３の腐食が有効に防止され、配線基板を長期にわたり良好に機能させることができる。
【００２３】
またこの場合、配線基板の使用に際して隣接する導体層間３−３に電位差を生じたとしても、メッキリード層３ａの終端面はメッキ層４でもって良好に被覆されているため、基板１や下地層等の端面において隣接するメッキリード層間３ａ−３ａでマイグレーションが発生することはなく、隣接する導体層同士の電気的短絡も有効に防止することができる。
【００２４】
尚、上述の効果をより確実になすためには、メッキ層４の端部を更に下方まで延在させて下地層２の端面や基板１の端面上まで到達させておくことが好ましい。
【００２５】
次に上述した配線基板の製造方法について図２を用いて説明する。
（１）まず前述した基板１よりもひと回り大きな基板素体１’を準備し、その上面に、図２（ａ）に示す如く、下地層２を被着させる。
【００２６】
前記基板素体１’は、基板１に対応したパターン形成領域を有しており、かかる基板素体１’をアルミナセラミックスから成る場合、アルミナ、シリカ、マグネシア等のセラミックス原料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して泥漿状になし、これを従来周知のドクターブレード法等によってセラミックグリーンシート（セラミック生シート）に加工するとともに、該グリーンシートを所定形状に打ち抜き、高温（約１６００℃）で焼成することによって製作される。
【００２７】
また前記下地層２は、ガラスから成る場合、例えばビスマス系ガラスの粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して得た所定のガラスペーストを従来周知のスクリーン印刷により基板素体１’の上面全体にわたって印刷・塗布し、これを高温（例えば５００℃〜５８０℃）で焼き付けることにより基板素体１’の上面に例えば１μｍ〜１００μｍの厚みに被着・形成される。
【００２８】
（２）次に図２（ｂ）に示す如く、下地層２が被着されている基板素体１’の上面のうち、パターン形成領域に銀を含む導体材料から成る複数個の導体層３を、パターン形成領域から該領域の外側の領域にかけて導体層３より延在されたメッキリード層３ａをそれぞれ被着させる。
【００２９】
前記導体層３及びメッキリード層３ａは、銀粉末に適当な有機溶剤、樹脂バインダー、ガラスフリット等を添加・混合して得た所定の導電ペースト３’を下地層２の上面に従来周知のスクリーン印刷法等によって所定パターンに印刷・塗布し、これを高温（例えば５００℃〜５８０℃）で焼き付けることによって基板素体１’上に同時に被着・形成され、このとき、メッキリード層３ａはパターン形成領域の外周部を横断してその外側の領域まで延在する形となる。
【００３０】
（３）次に図２（ｃ）に示す如く、導体層３及びメッキリード層３ａの表面に従来周知の電界メッキ法にて、展性ならびに耐腐食性に優れたニッケルもしくは金から成るメッキ層４を形成する。
【００３１】
前記メッキ層４は、パターン形成領域の外側に延在させたメッキリード層３ａに電界メッキ用の電源端子を接続させ、この状態で基板素体１’をニッケルメッキもしくは金メッキ用のメッキ液中に浸漬し、導体層３及びメッキリード層３ａに電源電力を印加し続けることによって導体層３及びメッキリード層３ａの表面に例えば１μｍ〜１０μｍの厚みに形成される。
【００３２】
このとき、メッキ層４の厚みは、導体層３やメッキリード層３ａの厚みの１０％以上に設定しておくことが重要である。
【００３３】
（４）そして、最後に図２（ｄ）に示す如く、基板素体１’をパターン形成領域の外周に沿って切断し、基板素体外周の不要な部分を切り離すことによって配線基板が得られる。
【００３４】
かかる基板素体１’の切断は、基板素体１’に対し、パターン形成領域の外周に沿ってスクライブホイールＡを上方より押圧して、基板素体１’、メッキリード層３ａ及びメッキ層４をパターン形成領域の外周部で切断することによって行われ、このとき、切断面付近のメッキ層４はスクライブホイールＡの押圧力によって圧延されて薄く引き延ばされ、同時に配線基板の切断面に臨むメッキリード層３ａの端面に圧着されるため、メッキリード層３ａの終端部はメッキ層４の端部で良好に被覆され、外部に露出することはない。
【００３５】
従って、上述した如く、メッキリード層３ａやこれと連続的に形成されている導体層３の腐食を有効に防止することができるとともに、配線基板の使用に際して隣接する導体層間３−３に電位差が生じても、基板１の端面におけるメッキリード層間３ａ−３ａのマイグレーションを有効に防止することができ、配線基板を長期にわたり良好に機能させることが可能となる。
【００３６】
また、このようなメッキ層４によるメッキリード層終端部の被覆構造は、導体層３及びメッキリード層３ａが被着されている基板素体１’に対し、パターン形成領域の外周部でスクライブホイールを上方より押圧して、基板素体１’、メッキリード層３ａ及びメッキ層４を切断する際に同時に実現されるため、別途、被覆層を被着させたりすることなく比較的容易に得られ、配線基板の生産性を高く維持することができる。
【００３７】
尚、本発明は上述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において種々の変更、改良等が可能である。
【００３８】
例えば上述の形態では、メッキ層４として金メッキもしくはニッケルメッキを使用するようにしたが、これに代えて、ニッケルメッキと金メッキを積層してメッキ層４を構成するようにしてもよい。
【００３９】
また上述の形態では、導体層３やメッキリード層３ａを下地層２を介して基板１上に形成するようにしたが、下地層２を設けずに、導体層３やメッキリード層３ａを基板１の上面に直接、被着・形成させるようにしても構わない。
【００４０】
更に上述の形態において導体層３の一部をエポキシ樹脂等から成る保護膜で被覆しても良いことは勿論であり、その場合、メッキ層４は、導体層３の表面全体に被着させるのではなく、少なくとも保護膜の存在しない部位に被着されることとなる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、基板の外周部まで延在されているメッキリード層の終端面をその上に被着されているメッキ層の端部で被覆するようにしたことから、銀を含んだ導電材料から成るメッキリード層等が大気と接触して腐食されてしまうことは殆どなく、従ってメッキリード層と連続的に形成されている導体層等の腐食が有効に防止され、配線基板を長期にわたり良好に機能させることができる。
【００４２】
またこの場合、配線基板の使用に際して隣接する導体層間に電位差が生じても、メッキリード層の終端面はメッキ層でもって良好に被覆されているため、基板の端面において隣接するメッキリード層間でマイグレーションが発生することはなく、隣接する導体層同士の電気的短絡も有効に防止することができる。
【００４３】
しかも本発明によれば、上述したメッキ層による被覆構造は、配線基板の外形加工において、導体層やメッキリード層が所定パターンに被着されている基板素体に対し、導体層のパターン形成領域の外周部で上方よりスクライブホイールを押圧して、基板素体、メッキリード層及びメッキ層をパターン形成領域の外周部で切断する際に、展性ならびに耐腐食性に優れたニッケルや金から成るメッキ層がスクライブホイールの押圧力によって圧延されることで同時に実現されるため、かかる被覆構造は、別途、被覆層を被着させたりすることなく比較的容易に得られ、配線基板の生産性を高く維持することができる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法によって製作した配線基板の断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は本発明の製造方法を説明するための工程毎の断面図である。
【図３】従来の配線基板の断面図である。
【符号の説明】
１・・・基板、３・・・導体層、３ａ・・・メッキリード層、４・・・メッキ層
【図１】
0004671511.tif 000002
【図２】
0004671511.tif 000003
【図３】
0004671511.tif 000004