(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色材を含有する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と色調が異なる、前記着色材を含有しない前記セラミックグリーンシートと同質のセラミック原料粉末を用いたセラミックペーストから成る複数個の切断マークを設け、次に前記各切断マークを結ぶ線上および切断マーク上に分割溝用の切込みを形成し、しかる後これを焼成することにより主面に分割溝を有するセラミック基板を得ることを特徴とする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、その主面に分割溝を形成して成るセラミック基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば半導体素子等の電子部品を搭載するためのセラミック製の配線基板は、その生産効率を良好とするために、広面積のセラミック基板中に多数個の配線基板を間に分割溝を挟んで一体的に配列形成するとともに、このセラミック基板を分割溝に沿って各配線基板に分割することによって多数個が同時集約的に製造されている。
【０００３】
このようなセラミック基板を製造するには、まず、その中央部に各々が配線基板となる多数の製品領域を有するとともに、その外周部に前記多数の製品領域を取り囲む枠状の捨て代領域を有するセラミックグリーンシートを準備し、このセラミックグリーンシートの各製品領域に配線導体やその他のパターンとなる金属ペーストを印刷塗布すると同時に、このセラミックグリーンシートの捨て代領域で各製品領域の境界線の延長線上に配線導体等と同じ金属ペーストで分割溝形成位置を示す切断マークを印刷塗布し、しかる後、セラミックグリーンシートの主面に各切断マークを結ぶ線上および切断マーク上を通るようにして分割溝用の切込みをカッター刃で入れ、これを高温で焼成する方法が採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の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上の切断マークが金属ペーストにより形成されていることから、セラミックグリーンシートの主面に切断マーク上を通るようにして分割溝となる切込みをカッター刃で入れると、切断マークを形成する金属ペーストの一部がカッター刃により切込み内に引き摺られて付着し、これがセラミック基板の分割溝内に金属成分として固着して各配線基板の配線導体等に電気的な短絡や絶縁不良を引き起こしてしまいやすいという問題点を有していた。
【０００５】
更に、この従来のセラミック基板の製造方法によれば、例えばセラミックグリーンシートに酸化マンガン等の暗灰色系の着色剤が添加されている場合であって、金属ペースト中の金属粉末がタングステンやモリブデン等の暗灰色系の金属粉末から成る場合等には、セラミックグリーンシートの色調と、これに塗布される金属ペーストの色調とが極めて近似したものとなり、このためセラミックグリーンシート上に印刷塗布した切断マークを例えば画像認識装置により認識し、各切断マークを結ぶ線上および切断マーク上を通るようにセラミックグリーンシートの主面に分割溝用の切込みを入れた場合には、画像認識装置により切断マークを正確に認識することができず、その結果、セラミック基板に形成される分割溝の位置にずれが生じ、セラミック基板を各配線基板に正確に分割することが困難となってしまうという問題点を有していた。
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、配線基板の配線導体等に電気的な短絡や絶縁不良を引き起こすことがないセラミック基板を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の別の目的は、セラミック基板を各配線基板に正確に分割することが可能なセラミック基板を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のセラミック基板の製造方法は、着色材を含有するセラミックグリーンシートの主面にそのセラミックグリーンシートと色調が異なる、着色材を含有しないセラミックグリーンシートと同質のセラミック原料粉末を用いたセラミックペーストから成る複数個の切断マークを設け、次に各切断マークを結ぶ線上および切断マーク上に分割溝用の切込みを形成し、しかる後これを焼成することにより主面に分割溝を有するセラミック基板を得ることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明のセラミック基板の製造方法によれば、セラミック基板用のセラミックグリーンシートの主面に設けられた切断マークがセラミックペーストから成ることから、セラミックグリーンシートの主面に切断マーク上を通る分割溝用の切込みを入れても、切込み内に金属成分が付着することはない。
【００１０】
また、本発明のセラミック基板の製造方法によれば、セラミック基板用のセラミックグリーンシートに設けられたセラミックペーストから成る切断マークは、その色調がセラミックグリーンシートと異なることから、例えば画像認識装置によって切断マークを正確に認識させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のセラミック基板の製造方法ついて添付の図面を基に詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の製造方法により製造されるセラミック基板の実施の形態の一例を示す斜視図であり、20はセラミック基板である。
【００１３】
セラッミク基板20は、例えば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セラミックス材料から主に成り、その中央部には各々が電子部品30を搭載するための多数の配線基板21が間に分割溝22を挟んで縦横に一体的に配列形成されており、その外周部には多数の配線基板21を取り囲むようにして枠状の捨て代領域23が形成されている。
【００１４】
また、各配線基板21には、その上面から各配線基板21を貫通して下面に導出するタングステンやモリブデン・銀・銅等の金属粉末メタライズから成る配線導体24が被着形成されており、この配線導体24には電子部品30の各電極が例えばボンディングワイヤ31を介して電気的に接続される。
【００１５】
なお、通常であれば、配線導体24の露出表面には、配線導体24の酸化腐食を防止するとともに、配線導体24と電子部品30の各電極との接続を良好なものとするために、厚みが１〜10μｍ程度のニッケルめっきおよび厚みが0.1 〜３μｍ程度の金めっきが順次施されている。
【００１６】
また、捨て代領域23の上面には、各配線基板21の境界線の延長線上に切断マーク25が被着形成されており、各切断マーク25を結ぶ線上および切断マーク25上に各配線基板21を分割する分割溝22が形成されている。
【００１７】
そして、各配線基板21の上面に電子部品30を搭載するとともに、電子部品30の各電極を配線導体24にボンディングワイヤ31等を介して電気的に接続した後、各配線基板21の上面および電子部品30を例えば図示しない樹脂製被覆材で被覆し、しかる後、セラミック基板20を個々の配線基板21毎に分割溝22に沿って分割することによって多数の電子装置が同時集約的に製造されるのである。
【００１８】
次に、上述のセラミック基板20を本発明に従って製造する方法について説明する。
【００１９】
まず、図２（ａ）に示すように、セラミック基板20用の広面積のセラミックグリーンシート10を準備する。
【００２０】
セラミックグリーンシート10は、中央部に各々が配線基板21となる多数の製品領域11を間に境界線Ａを挟んで有しており、外周部にはこれらの製品領域11を取り囲む枠状の捨て代領域13を有している。なお、各製品領域11には、配線導体24を配線基板21の上面から下面に導出させるための貫通孔Ｂが穿孔されている。
【００２１】
セラミックグリーンシート10は、例えばセラミック基板20が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原料粉末に着色材としての酸化マンガンおよび適当な有機バインダ・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ブレード法を採用してシート状に形成し、しかる後、各製品領域11に貫通孔Ｂを従来周知の打ち抜き金型を用いて打ち抜くことにより製作される。
【００２２】
次に、図２（ｂ）に示すように、セラミックグリーンシート10の各製品領域11の上面から貫通孔Ｂを介して下面にかけて、配線導体24となる金属ペースト14を従来周知のスクリーン印刷法等の厚膜手法を採用して所定のパターンに印刷塗布する。
【００２３】
金属ペースト14は、例えば配線導体24が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・溶剤を添加混合してペースト状とすることによって製作される。
【００２４】
次に、図２（ｃ）に示すように、セラミックグリーンシート10の捨て代領域13上面で、各製品領域11の境界線Ａの延長線上に、セラミックグリーンシート10と色調が異なるセラミックペーストから成る切断マーク15を従来周知のスクリーン印刷法等の厚膜手法を用いて前記延長線に沿った略長方形のパターンに印刷塗布する。
【００２５】
なお、切断マーク15を形成するセラミックペーストは、セラミックグリーンシート10が酸化マンガン等の着色材を含有するのに対して、このような着色材を含有しない略同質のセラミック原料粉末に適当な有機バインダ・溶剤を添加混合してペースト状となすことによって製作される。
【００２６】
このように、切断マーク15を形成するセラミックペーストは、セラミックグリーンシート10と色調が異なっていることから、画像認識装置によって切断マーク15の位置や形状を正確に認識することが可能である。
【００２７】
なお、セラミックグリーンシート10と切断マーク15とは、両者のコントラスト比が20％以上となるようにその色調を異ならせることが好ましい。両者のコントラスト比が20％未満であると、画像認識装置により切断マーク15を認識させる場合に、切断マーク15とセラミックグリーンシート10との区別がつかずに切断マーク15を正確に認識させることができなくなる危険性が大きなものとなるからである。
【００２８】
また、切断マーク15の幅は、0.1 〜0.5 ｍｍの範囲が好ましい。切断マーク15の幅が0.1 ｍｍ未満であると、切断マーク15をセラミックグリーンシート10にスクリーン印刷法によって印刷塗布する際に、そのような細いパターンを正確に印刷することが困難となる傾向にあり、0.5 ｍｍを超えると、切断マーク15の幅が広いものとなりすぎて、セラミックグリーンシート10の上面に切断マーク15の上を通る切込みを入れる際に、切込みの位置を正確に特定することができずに、切込みの精度が低いものとなる危険性が大きなものとなる傾向にあるからである。
【００２９】
更に、切断マーク15の長さは、0.1 〜10ｍｍの範囲が好ましい。切断マーク15の長さが0.1 ｍｍ未満であると、切断マーク15をセラミックグリーンシート10にスクリーン印刷法によって印刷塗布する際に、そのような短いパターンを正確に印刷することが困難となる傾向にあり、10ｍｍを超えると、そのような長い切断マーク15を設けるために極めて幅の広い捨て代領域13が必要となり、セラミックグリーンシート10およびこれを焼成して得られるセラミック基板20が不要に大きなものとなってしまうからである。
【００３０】
更にまた、切断マーク15の厚みは、５〜50μｍの範囲が好ましい。切断マーク15の厚みが５μｍ未満であると、下地のセラミックグリーンシート20の色が透けて見え、良好な色調差が得られにくくなる傾向にあり、50μｍを超えると、画像認識装置により認識する際に、切断マーク15の厚み方向の全ての領域にピントを合わすことができずに切断マーク15の像がぼやけてしまい、切断マーク15を正確に認識させることが困難となるからである。
【００３１】
なお、この例では、切断マーク15をセラミックペーストで形成した長方形としたが、切断マーク15の形状は、長方形に限らず三角形や円形であってもよく、更には、その中央部に絶縁ペーストが存在しない中抜きのパターンで形成してもよい。
【００３２】
次に、図２（ｄ）に示すように、セラミックグリーンシート10の上面に、画像認識装置により認識した切断マーク15上、および各切断マーク15を結ぶ線上に、分割溝22用の切込み12をカッター刃により入れる。
【００３３】
このとき、セラミックグリーンシート10と切断マーク15とは色調が異なることから、画像認識装置により切断マーク15を正確に認識することができ、その結果、セラミックグリーンシートの上面に分割溝22となる切込み12を正確に入れることができる。
【００３４】
さらに、切断マーク15は、電気絶縁性のセラミックペーストから形成されていることから、たとえ切断マーク15の一部がカッター刃により切込み12内に引き摺られて付着したとしても、それがセラミック基板20の配線導体24等に電気的な短絡や絶縁不良を引き起こすようなことはない。
【００３５】
そして、最後にこのセラミックグリーンシート10を高温で焼成することによって、図１に示したセラミック基板20が得られる。
【００３６】
このようにして得られたセラミック基板20は、分割溝22内に金属成分の付着がなく、配線導体24等に電気的な短絡や絶縁不良が発生することがなく、さらに、分割溝22が所定の位置に正確に形成されていることから、分割線22に沿って分割することにより各配線基板21に正確に分割することが可能となる。
【００３７】
なお、本発明は上述の実施の形態の一例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の一例では、切断マーク15および切込み12はセラミックグリーンシート10の上面に設けたが、これらは、セラミックグリーンシート10の下面に設けても良いし、上下両面に設けても良い。
【００３８】
更に、上述の実施の形態の一例では、セラミック基板20用のセラミックグリーンシート10は１枚のセラミックグリーンシートから構成されていたが、セラミックグリーンシート10は２枚以上のセラミックグリーンシートを積層することにより構成されていてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明のセラミック基板の製造方法によれば、セラミック基板用のセラミックグリーンシートの主面に設けられた切断マークがセラミックペーストから成ることから、セラミックグリーンシートの主面に切断マーク上を通る分割溝用の切込みを入れても、切込み内に金属成分が付着することはなく、従って、得られるセラミック基板の配線導体等に電気的な短絡や絶縁不良が発生するようなことはない。
【００４０】
また、本発明のセラミック基板の製造方法によれば、セラミック基板用のセラミックグリーンシートに設けられたセラミックペーストから成る切断マークは、その色調がセラミックグリーンシートと異なることから、例えば画像認識装置によって切断マークを認識させてセラミックグリーンシートの主面に分割溝となる切込みを正確に入れることができ、従って、得られるセラミック基板を分割溝に沿って分割することにより各配線基板に正確に分割することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法により製造されるセラミック基板の実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、図１に示すセラミック基板を本発明の製造方法に従って製造する方法を説明するための工程毎の斜視図である。
【符号の説明】
10・・・・・・セラミックグリーンシート
11・・・・・・製品領域
12・・・・・・切込み
13・・・・・・捨て代領域
15・・・・・・切断マーク
20・・・・・・セラミック基板
21・・・・・・配線基板
22・・・・・・分割溝
【図１】
0004593704.tif 000002
【図２】
0004593704.tif 000003