(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板集合体となる複数のグリーンシートにおいて、複数の基板部分を区分する分割溝が追って形成される分割予定線に沿って、該分割予定線と長軸が平行な略長円形または略楕円形の貫通孔を形成する工程と、
上記複数のグリーンシートにおける上記貫通孔毎の内周面で且つ上記分割予定線から離れて対向する複数の基板部分毎の位置に、複数の下地メタライズを形成する工程と、
上記複数のグリーンシートを上記貫通孔が連通し且つ上記下地メタライズが接続するように積層して積層体を形成する工程と、
上記積層体における上記分割予定線に沿って分割溝を形成する工程と、
上記積層体のうち、最表層となるグリーンシートの表面に一部が下地メタライズに接続され且つ上記分割溝に沿った長さが上記貫通孔の長軸よりも短い端子を形成する工程と、
上記積層体を焼成する工程と、
上記焼成により得られたセラミックの本体の上記下地メタライズが焼成された下地層にメッキを施して導体層を形成する工程と、を含む、
ことを特徴とする配線基板集合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の配線基板となる複数の基板部分を有する配線基板集合体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にセラミック多層配線基板は、多数個取りによって量産される。係る複数個の配線基板の集合体の状態において、各配線基板の上面に例えば水晶振動子等の素子を搭載し、個別に電気的特性を測定した後に、上記集合体を分割して複数の配線基板を得る場合がある。
【０００３】
係るセラミック多層配線基板の集合体７０は、例えば図６Ａの平面図に示すように、分割溝７４によって区画された複数の基板部分７２と、分割溝７４上に垂直に形成された貫通孔７６と、この貫通孔７６に一部が接続する素子用の端子７８を有する。各基板部分７２は、分割溝７４に沿い追って分割されて個別の配線基板となる。上記端子７８は、基板部分７２の上面に搭載される素子等と導通される。
また、図６Ｂに示すように、上記貫通孔７６の内周面全体には、各基板部分７２の配線パターンを追ってマザーボードと半田付けして導通するため、中空部を有する円管状の導通部８０が形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−７８９０４号公報  （第１〜５頁、図１〜４）
【０００４】
この場合、図６Ｃに示すように、分割溝７４を挟んで隣接する基板部分７２同士は、係る導通部８０を介して互いの配線パターン７３同士が導通している。
このため、前記集合体７０における各基板部分７２の上面の素子搭載部に例えば水晶振動子等の素子を固着し、この素子と上記端子７８を導通しても、個別の基板部分７２の電気的特性を正確に測定できない場合がある。係る集合体７０の状態で、各基板部分７２の電気的特性を測定できないと、検査効率を低下させるということにもなる。
【０００５】
また、前記貫通孔７６内に分割後に外部端子となる導通部８０を得るため、素子用の端子７８と共に、Ｎｉ及びＡｕの無電解メッキを施すに先立ち、それらの下地メタライズに対しＰｄ触媒核等を付着させる活性化処理を施す。この際、断面Ｖ形をなす分割溝７４の底部にもＰｄ触媒核が付着するため、分割溝７４の底部に沿ってＮｉ及びＡｕメッキ層が線状に形成される。
この結果、図６Ｄに示すように、分割溝７４に沿って各基板部分７２毎に分割すると、その側面８２における隣接する半円形に凹んだ外部端子８４同士が線状のＮｉ及びＡｕメッキ層８６を介して短絡し、本来の回路形成を阻害する不具合を招く場合もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の従来の技術における問題点を解決し、個別の配線基板となる基板部分の電気的特性の測定を配線基板の集合体の状態において可能とした配線基板集合体の製造方法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および発明の効果】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、配線基板集合体の貫通孔内に形成される複数の導体層を隣接する基板部分毎に分離して形成し、且つ分割後の配線基板の側面における導体層同士の短絡を断つことに着想して成されたものである。
【０００８】
即ち、本発明による配線基板集合体の製造方法（請求項１）は、配線基板集合体となる複数のグリーンシートにおいて、複数の基板部分を区分する分割溝が追って形成される分割予定線に沿って、該分割予定線と長軸が平行な略長円形または略楕円形の貫通孔を形成する工程と、上記複数のグリーンシートにおける上記貫通孔毎の内周面で且つ上記分割予定線から離れて対向する複数の基板部分毎の位置に複数の下地メタライズを形成する工程と、上記複数のグリーンシートを上記貫通孔が連通し且つ上記下地メタライズが接続するように積層して積層体を形成する工程と、かかる積層体における上記分割予定線に沿って分割溝を形成する工程と、前記積層体のうち、最上層となるグリーンシートの表面に一部が下地メタライズに接続され且つ上記分割溝に沿った長さが上記貫通孔の長軸よりも短い端子を形成する工程と、上記積層体を焼成する工程と、かかる焼成により得られたセラミックの本体の上記下地メタライズが焼成された下地層にメッキを施して導体層を形成する工程と、を含む、ことを特徴とする。
【０００９】
尚、前記基板部分とは、分割後に個別の配線基板となる集合体内の部分を指す。
【００１０】
前記配線基板集合体の製造方法によれば、複数の基板部分について上記集合体の状態で、それぞれの電気的特性を測定できる配線基板集合体を確実に提供することができる。
【００１１】
前記のような配線基板集合体の製造方法による場合、前記配線基板集合体を分割して形成した配線基板であって、セラミックからなる本体の側面に形成され、当該本体の表面から裏面に連なる複数の凹部と、かかる凹部内で且つ平面視にて当該凹部の略中央部に形成された導体層、上記本体の表面に形成され、上記導体層と接続する端子と、を備え、かかる端子の上記側面に沿った長さは、上記凹部の長手方向の長さよりも短い、配線基板が得られる。
【００１２】
前記のような配線基板では、その側面に形成される複数の導体層同士およびこれら毎に接続された端子同士が互いに短絡しない配線基板となり得る。更に、配線基板の表面に搭載した素子等と配線基板の配線パターンとを導通することができる。しかも、凹部内の中央部に導体層を形成したので、その基板をマザーボード上に固着する半田のメニスカスの確認も容易となり得る。
尚、上記側面には２つの側面が隣接するコーナ部も含まれる。
また、上記凹部を平面視にて略半円形、略半楕円形、略半長円形、またはこれらの大小を組み合せた形状を呈するものとすることにより、導体層を形成するためのインクが滲んで広がらないため、短絡することなく各凹部内の中央部に導体層を容易に形成し得る。この場合、各凹部内に複数の導体層を併設しても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下において本発明を実施するための最良の形態を図面と共に説明する。
図１Ａ〜図１Ｂは、本発明により得られる１形態の配線基板集合体１に関する。
図１Ａは、この集合体１の平面図を示し、アルミナ等のセラミックからなる板状の本体２内に分割溝４によって上下左右に４つに区分された基板部分６を同一平面上に有する。図示で水平方向の分割溝４上に沿って長円形の貫通孔５が複数個穿設され、各貫通孔５の中央部の上縁に各基板部分６の上面７に形成された素子用の端子８の一部が接続されている。尚、各基板部分６には図示しない複数の配線パターンが形成されている。
図１Ｂに示すように、各貫通孔５内の一対の長手面における平面視で中央部には略垂直に導体層１０が形成され、且つその上端で上記端子８の一部と導通している。また、導体層１０は各基板部分６内の配線パターンの何れかとも導通している。尚、断面Ｖ形の分割溝４は本体２の上下両面の同じ位置に形成されているが、少なくとも一方の面にのみ形成しても良い。
【００１４】
係る配線基板集合体１によれば、基板部分６の各導体層１０は貫通孔５内の左右両側部分５ａで分割溝４に沿って隣接する導体層１０と絶縁されると共に、貫通孔５を挟んで隣接する基板部分６の対向する導体層１０とも絶縁されている。
従って、係る集合体１の状態において、各基板部分６の上面７の中央に図示しない素子を搭載し、これと上記素子用の端子８を半田付けして導通すると、各基板部分６の配線パターンとも導通でき、上記素子を含めた各基板部分６の電気的特性を測定することが可能となる。このため、配線基板毎に分割する前に検査が集合体１上で可能となるので、検査工程の効率を高めることもできる。
しかも、各分割溝４に沿って本体２を分割して得られる各配線基板の側面における導体層１０同士間の絶縁性も確保される。
【００１５】
尚、貫通孔５の形状は上記長円形に限らず、例えば図１Ｃのように横長の上記長円形の上下辺における中央部を更に略半長円形に凹ませた貫通孔５ｂ、図１Ｄのように横長の長円形の上下辺における中央部を更に略半円形に凹ませた貫通孔５ｃ、又は図１Ｅのように横長の楕円形の上下辺における中央部を更に略半円形に凹ませた貫通孔５ｄとすることもできる。
これらのように、貫通孔５の中央部を略半長円形、又は略半円形に更に凹ませると、後述するように貫通孔５の中央部に導体層１０となるメタライズをマスクを介して部分的に形成する際、注入するメタライズインクが濡れ広がるのを防止でき、該インクを一層容易に貫通孔５の中央部に塗布することができる。
また、図１Ｃの貫通孔５ｂの図示で下辺に示すように、複数の導体層１０を互いに絶縁して併設することもできる。
【００１６】
図２Ａおよび図２Ｂは、本発明により得られる異なる形態の配線基板集合体１１に関する。
図２Ａは、この集合体１１の平面図を示し、前記同様のセラミックからなる板状の本体１２内に分割溝１４によって４つに区分された基板部分１６を同一平面上に有する。図示で水平方向の分割溝１４に沿って長円形の貫通孔１５が等間隔に複数個穿設され、各貫通孔１５の上縁には各基板部分１６の上面１７に形成された素子用の端子１８の一部が繋がっている。また、各貫通孔１５，１５間には分割溝１４を遮る丸い通し孔１９が貫通されている。尚、各基板部分１６も図示しない複数の配線パターンを有している。
【００１７】
図２Ｂに示すように、各貫通孔１５内の一対の長手面における平面視で中央部には垂直に導体層２０が形成され、且つその上端で上記端子１８の一部と導通している。尚、導体層２０は各基板部分５６の配線パターンとも導通している。
係る配線基板集合体１１によれば、各基板部分１６の導体層２０は貫通孔１５内の左右両側部分１５ａ及び貫通孔１５間の各通し孔１９によって互いに絶縁され、且つ各貫通孔１５を挟んで隣接する基板部分１６の対向する導体層２０とも互いに絶縁されている。
【００１８】
従って、係る集合体１１の状態のままで、各基板部分１６の上面１７中央に搭載した素子と該素子用の端子１８を半田付けして導通すると、各基板部分１６の配線パターンとも導通でき、上記素子を含めた各基板部分１６の電気的特性を測定することができる。このため、配線基板毎に分割する前の集合体１１上で検査が確実に行えるので、検査工程の効率を高めることもできる。
しかも、各分割溝１４に沿って本体１２を分割して得られる配線基板の側面における導体層２０同士間の絶縁性も確保される。
【００１９】
次に、本発明による前記配線基板集合体１１の製造方法について、図３Ａ〜図３Ｆにより説明する。
図３Ａ及び図３ａは、主にアルミナからなり、前記本体１２を形成するためのグリーンシート２１の断面と部分平面図を示す。
次に、図３Ｂ及び図３ｂに示すように、各グリーンシート２１の前記分割溝１４が追って形成される分割予定線（仮想線）に沿って、複数の長円形を呈する貫通孔１５と丸い通し孔１９とがプレスによって交互に打ち抜かれる。
更に、各グリーンシート２１の上面に、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電ペーストがスクリーン印刷により所定のパターンに倣って塗布される。
【００２０】
また、図３Ｃ及び図３Ｄに示すように、各シート２１の各貫通孔１５の開口部には図中の破線で示す吸引孔２２を有するマスク２３が接触され、Ｗ又はＭｏ等からなるメタライズインクを注入する。係るインクは反対側の開口部からの負圧によって吸引され、図示のように貫通孔１５内の長手面の中央部に下地メタライズ２４を形成する。尚、該メタライズ２４は、シート２１の上面にも形成される。
次いで、図３Ｅに示すように、各グリーンシート２１を上記貫通孔１５と通し孔１９が互いに連通するように積層し積層体２６とする。この際、貫通孔１５内の各下地メタライズ２４同士も上下に接続される。
【００２１】
更に、図３Ｆ及び図３ｆに示すように、上記積層体２６における上下端のグリーンシート２１に、前記分割予定線に沿って断面Ｖ形の分割溝１４を形成する。尚、分割溝１４は、予め個別のグリーンシート２１に形成しておいても良い。
係るシート２１の積層体２６を上下方向に加圧しつつ、約１５００℃に所定時間に渉り加熱・保持して焼成し、前記図２に示すセラミックの本体１２とする。同時に、前記導電ペーストは配線パターンや素子用の端子１８となる。また、下地メタライズ２４は下地層となる。
次いで、各貫通孔１５内の下地層に対し、マスクを介して活性化処理した上、メッキ用触媒核の付着を行う。上記活性化処理は界面活性剤を付着させ、メッキ用触媒核の付着を確保するために施す。上記メッキ用触媒核はＰｄ(パラジウム)であり、所謂キャタリストとアクセレーティング処理により付着される。
【００２２】
この際、上記Ｐｄ触媒核は、狭い分割溝１４内(特に底の部分)に残留しても通し孔１９内には残留しない。また、Ｐｄ触媒核は貫通孔１５内においても処理液と共に流下する。最後に各下地層に対し無電解Ｎｉ及びＡｕメッキを行う。
このメッキは上記Ｐｄ触媒核が付着する部分にのみ形成されるので、各下地層及び分割溝１４内にメッキが析出しても、左右両側部分１５ａや通し孔１９には上記Ｎｉ及びＡｕメッキが析出しない。この結果、導体層２０が相互に絶縁された配線基板集合体１１を得ることができる。
【００２３】
尚、係る集合体１１を各分割溝１４に沿って破断し分割することにより、複数の配線基板が得られる。
また、上記各グリーンシート２１に貫通孔１５を打ち抜き且つ上記通し孔１９の形成を省略して、同様の各工程を施すことにより、図１Ａ及び図１Ｂの配線基板集合体１を製造でき、且つこの集合体１を分割することによっても、複数の配線基板が得られる。
【００２４】
次に、前記集合体１を分割して得られた配線基板３１について説明する。
図４Ａは、本発明の配線基板３１の平面図を示す。この基板３１はアルミナ等のセラミックからなる板状の本体３２と、この本体３２の上面(表面)３３に形成した複数の素子用の端子３４を有する。
図４Ｂにも示すように、上記本体３２の側面３６には本体３２に対し半長円形に凹んだ複数の凹部３８が設けられ、この凹部３８の平面視で中央部に端子となる導体層４０が略垂直に形成されている。この導体層４０はその上端で上記素子用の端子３４と導通すると共に、図４Ｃに示すように、本体１２に内蔵される複数の配線パターン３５，３５とも導通している。
【００２５】
上記本体３２は、例えば厚さ約０．５ｍｍで、各凹部３８の側面３６に沿う長さは約１ｍｍ、その凹みは約０．３ｍｍ、各導体層４０の幅は約０．３ｍｍである。従って、導体層４０の左右には凹部３８の両側部分３９，３９が幅約０．３ｍｍずつ残っている。この凹部３８内に部分的に導体層４０を形成するには、凹部３８自体を側面３６に沿って長めにすると共に、前述したように導体層４０となる下地メタライズをマスクを介して形成することにより成される。
この配線基板３１によれば、凹部３８の中央部に導体層４０が形成され、その両側部分３９，３９によって同じ側面３６にて隣接する凹部３８内の導体層４０と確実に絶縁されるので、仮に製造工程で前記図６Ｄで示した線状のメッキ層８６が生じても、導体層４０同士間の不用意な短絡を確実に防げ、その誤作動を予防できる。尚、図４Ｄは、凹部３８内に導体層４０を併設した状態を示す。
【００２６】
また、前記集合体１１を分割して得られた配線基板５１について説明する。
図５Ａは、前記集合体１１を分割して得た配線基板４１の平面図を示す。この基板４１は前記と同様なセラミックからなる板状の本体４２と、該本体４２の上面（表面）４３に形成した複数の素子用の端子４４を有する。
図５Ｂにも示すように、上記本体４２の側面４６には本体４２に対し半長円形に凹んだ複数の凹部４８が等間隔に設けられ、この凹部４８の平面視で中央部に端子となる導体層５０が略垂直に形成されている。この導体層５０はその上端で上記素子用の端子４４と導通すると共に、本体４２の図示しない配線パターンの何れかと導通している。しかも、各導体層５０同士間の側面４６には半円形の垂直な溝部４９が上面４３から下面（裏面）に連なって設けられている。
【００２７】
上記導体層５０は、前述したように一対の凹部４８，４８を形成する前記長円形の貫通孔１５内の中央部に前述したようにメタライズインクを負圧にて吸引することで形成され、溝部４９もプレスによる打ち抜きによって形成される。
係る配線基板４１によれば、導体層５０が凹部４８の中央部に形成され、且つ凹部４８同士間の側面４６に溝部４９が形成されているので、仮に前記図６(Ｄ)の線状のメッキ層８６が生じても凹部４８の左右両側部分４８ａと溝部４９によって遮断される。従って、導体層５０同士間の不用意な短絡を確実に防げ、その誤作動を予防できる。
尚、配線基板４１の四隅における円弧４９′は基板４１が集合体１１の状態において隣接する基板部分１６とに跨って打抜かれた前記通し孔１９の跡を示す。
【００２８】
本発明は、以上に説明した形態に限定されるものではない。
前記配線基板集合体の貫通孔の前記分割溝に沿うサイズを数種類形成して、比較的長く形成した貫通孔内に複数の導体層を並行して形成したり、前記配線基板の凹部も同様にして各凹部内に単数又は複数の導体層を形成することもできる。
配線基板やその集合体を形成するセラミックには、前記アルミナに限らず、窒化アルミニウム、ガラスセラミック、ムライト等を用いることもできる。
【００２９】
また、導体層、端子、及び配線パターンの材質も前記ＷやＭｏに限らず、ＣｕやＣｏ及びこれらをベースとする合金、Ｍｏ−Ｍｎ、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ等を適用することも可能である。
【００３０】
更に、前記配線基板集合体は、上記素子等を各基板部分に搭載し、且つ蓋にて密封する等の組立てを前記検査に先立って行うこともできる。
また、前記配線基板には、複数の電子部品や素子を搭載するマルチチップモジュール等の表面実装型配線基板も含まれる。更に、前記水晶振動子の他、トランジスタ、ダイオードやＥＦＴ等の素子を搭載することもできる。尚、搭載された素子等は、配線基板上において蓋により密封される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１Ａ】本発明により得られる配線基板集合体の一形態を示す平面図
【図１Ｂ】図１Ａ中の一点鎖線で示す部分Ｂの部分斜視図。
【図１Ｃ】上記集合体に設ける貫通孔の異なる形態を示す部分平面図。
【図１Ｄ】上記集合体に設ける貫通孔の更に異なる形態を示す部分平面図。
【図１Ｅ】上記集合体に設ける貫通孔の更に別なる形態を示す部分平面図。
【図２Ａ】本発明により得られる異なる形態の配線基板集合体を示す平面図。
【図２Ｂ】図２Ａ中の一点鎖線部分Ｂの部分斜視図。
【図３Ａ】本発明による配線基板集合体の製造方法の一製造工程を示す概略断面図。
【図３ａ】図３Ａにおける部分平面図。
【図３Ｂ】図３Ａに続く製造工程を示す概略断面図。
【図３ｂ】図３Ｂにおける部分平面図。
【図３Ｃ】図３Ｂに続く製造工程を示す概略断面図。
【図３Ｄ】図３Ｃの製造工程を示す部分平面図および部分斜視図。
【図３Ｅ】図３Ｃに続く製造工程を示す概略断面図。
【図３Ｆ】図３Ｅに続く製造工程を示す概略断面図。
【図３ｆ】図３Ｆの製造工程を示す部分斜視図。
【図４Ａ】前記配線基板集合体を分割して得られた配線基板の一形態を示す平面図。
【図４Ｂ】図４Ａ中の一点鎖線で示す部分Ｂの部分斜視図。
【図４Ｃ】図４Ｂ中におけるＣ−Ｃ線の矢視に沿った断面図。
【図４Ｄ】前記配線基板集合体を分割して得られた異なる形態の配線基板を示す部分斜視図。
【図５Ａ】前記配線基板集合体を分割して得られた更に異なる形態の配線基板を示す平面図。
【図５Ｂ】図５Ａ中の一点鎖線部分Ｂの部分斜視図。
【図６Ａ】従来の配線基板集合体を示す平面図。
【図６Ｂ】図６Ａ中の一点鎖線で示す部分Ｂの部分斜視図。
【図６Ｃ】図６Ｂ中におけるＣ−Ｃ線の矢視に沿った断面を含む部分斜視図。
【図６Ｄ】従来の配線基板の側面を含む部分斜視図。
【符号の説明】
【００３２】
１，１１………………………配線基板集合体
４，１４………………………分割溝
５，５ｂ〜５ｄ，１５………貫通孔
６，１６………………………基板部分
１０,２０,３０,４０,５０……導体層
３１，４１……………………配線基板
３３，４３……………………上面(表面)
３５……………………………配線パターン
３６，４６……………………側面
３８，４８……………………凹部
４９……………………………溝部
【図１Ａ】
0004510851.tif 000002
【図１Ｂ】
0004510851.tif 000003
【図１Ｃ】
0004510851.tif 000004
【図１Ｄ】
0004510851.tif 000005
【図１Ｅ】
0004510851.tif 000006
【図２Ａ】
0004510851.tif 000007
【図２Ｂ】
0004510851.tif 000008
【図３Ａ】
0004510851.tif 000009
【図３ａ】
0004510851.tif 000010
【図３Ｂ】
0004510851.tif 000011
【図３ｂ】
0004510851.tif 000012
【図３Ｃ】
0004510851.tif 000013
【図３Ｄ】
0004510851.tif 000014
【図３Ｅ】
0004510851.tif 000015
【図３Ｆ】
0004510851.tif 000016
【図３ｆ】
0004510851.tif 000017
【図４Ａ】
0004510851.tif 000018
【図４Ｂ】
0004510851.tif 000019
【図４Ｃ】
0004510851.tif 000020
【図４Ｄ】
0004510851.tif 000021
【図５Ａ】
0004510851.tif 000022
【図５Ｂ】
0004510851.tif 000023
【図６Ａ】
0004510851.tif 000024
【図６Ｂ】
0004510851.tif 000025
【図６Ｃ】
0004510851.tif 000026
【図６Ｄ】
0004510851.tif 000027