(57)【要約】【課題】分割溝の分割性に優れ、分割後のセラミックパッケージに欠けや、バリの発生を防止すると共に、シールパス幅を広くして小型で気密信頼性に優れる多数個取り配線基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】中央部に電子部品素子を搭載するためのキャビティ部１４を設ける個片体のセラミックパッケージ１１が縦、横方向に隣接して複数個配列する母基板１２と、この外周部にダミー部１３を有し、母基板１２の中のそれぞれの個片体を碁盤状に区分してダミー部１３まで延出する断面視してＶ字状の分割溝１５を有する多数個取り配線基板１０において、セラミックパッケージ１１の上面外周部にキャビティ部１４を囲繞すると共に、分割溝１５上縁に当接し、しかも分割溝１５上縁から分割溝１５壁面への引き込み１７が分割溝１５深さｄの１／２以下の環状メタライズ膜１６を有する。【選択図】図１
2017022334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部に電子部品素子を搭載するためのキャビティ部を設ける個片体のセラミックパッケージが縦、横方向に隣接して複数個配列する母基板と、該母基板の外周部にダミー部を有し、前記母基板の中のそれぞれの前記個片体を碁盤状に区分して前記ダミー部まで延出する断面視してＶ字状の分割溝を有する多数個取り配線基板において、
前記セラミックパッケージの上面外周部に前記キャビティ部を囲繞すると共に、前記分割溝上縁に当接し、しかも前記分割溝上縁から前記分割溝壁面への引き込みが前記分割溝深さの１／２以下の環状メタライズ膜を有することを特徴とする多数個取り配線基板。
【請求項２】
前記環状メタライズ膜上面の幅方向の一部分に、上方へ突出して前記環状メタライズ膜上面の長さ方向に延出する突起状メタライズ膜を有することを特徴とする請求項１記載の多数個取り配線基板。
【請求項３】
中央部に電子部品素子を搭載するためのキャビティ部を備える焼成前のセラミックパッケージの個片体が縦、横方向に隣接して複数個配列する母基板と、該母基板の外周部にダミー部を設け、前記母基板の中のそれぞれの前記個片体を碁盤状に区分して前記ダミー部まで延出する断面視してＶ字状の押圧溝を設ける焼成前のセラミックグリーンシートの積層体を焼成してなる多数個取り配線基板の製造方法において、
前記積層体に設ける前記個片体のそれぞれに前記キャビティ部を囲繞する環状メタライズ印刷膜と、隣接する前記個片体の前記環状メタライズ印刷膜との境界に前記セラミックグリーンシートの表面が露出する隙間を形成する工程と、
前記積層体の前記母基板と隣接する前記ダミー部との間、及び前記隙間の縦、横方向のそれぞれに押圧刃の先端を当接しながら前記押圧刃の切り刃部部分で前記隙間が隠れるまで押圧して前記積層体に前記押圧溝を形成する工程と、
前記積層体を焼成して前記セラミックパッケージが前記碁盤状に区分される断面視してＶ字状の分割溝、及び該分割溝と接する環状メタライズ膜を有する焼成体を形成する工程を有することを特徴とする多数個取り配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャビティ部に半導体素子や、圧電振動片等の電子部品素子を搭載した後、金属蓋体を接合して電子部品素子を中空状態で気密に封止して収納するための複数の個片体のセラミックパッケージが分割溝で区切られて平面的に縦横方向に隣接して多数個配列する母基板を備える多数個取り配線基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子や、圧電振動片等の電子部品素子を気密に収納させるためのセラミックパッケージは、電子部品素子を搭載させた装置、例えば、携帯電話、スマートフォン等の通信装置や、タブレット、パソコン等の電子装置の小型化、高信頼性化等の要求に伴い、ますます軽薄短小化、高信頼性化等への対応が求められている。これに対応するために、セラミックパッケージには、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）や、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等のセラミック製からなるセラミック基体と、セラミック枠体の接合体でキャビティ部を構成し、セラミック枠体の上面の環状メタライズ膜に金属製の金属蓋体を直接接合させてシールする小型化であっても気密信頼性の高いセラミックパッケージが用いられている。あるいは、セラミックパッケージには、セラミック基体の外周部上面の環状メタライズ膜に環状金属枠体を接合、又は、セラミック基体とセラミック枠体の接合体のセラミック枠体上面の環状メタライズ膜に環状金属枠体を接合してキャビティ部を構成し、環状金属枠体に金属製の金属蓋体を接合させてシールする小型化であっても気密信頼性の高いセラミックパッケージが用いられている。従来、このようなセラミックパッケージは、安価にすることが求められていることから、個片体のセラミックパッケージが縦横方向に分割溝を介して隣接して配列するようにして母基板内にできるだけ多数個を形成する多数個取り配線基板として形成している。
【０００３】
図４に示すように、このような多数個取り配線基板５０は、個片体のセラミックパッケージ５１が縦横方向に隣接して配列する母基板５２と、母基板５２の外周部にダミー部５３を有し、それぞれのセラミックパッケージ５１に電子部品素子を搭載させるためのキャビティ部５４と、キャビティ部５４を囲繞する環状メタライズ膜５５を備えている。そして、多数個取り配線基板５０は、個片体のセラミックパッケージ５１を碁盤状に区分する分割溝５６で分割することでダミー部５３を除去すると共に、複数個の個片体のセラミックパッケージ５１が得られるようになっている。このような多数個取り配線基板５０は、分割溝５６で確実に個片体に分割できるようにすることが必要となっている。
【０００４】
上記の多数個取り配線基板５０は、分割溝５６を焼成後の多数個取り配線基板５０にレーザー装置でレーザースクライブラインを設けることで形成する場合がある。しかしながら、この場合には、分割溝５６の良好な分割性を確保できるものの、レーザーの照射で溶融したセラミックや、メタライズ膜や、メタライズ膜上に形成しためっき被膜等の溶融屑が飛び散ってセラミックパッケージ５１の上面に付着する接着異物を形成するようになる。そして、異物が付着したセラミックパッケージ５１は、上面にめっき被膜が施された環状メタライズ膜５５に金属蓋体を直接接合させる場合や、環状金属枠体を接合させる場合の接合時に、異物によって間に隙間や、不着を形成させることとなり、気密信頼性の高いセラミックパッケージ５１を作製することが困難となっている。また、この接着異物のあるセラミックパッケージ５１は、キャビティ部５４に電子部品素子をダイボンドさせる場合の接合時に、異物によって間に隙間や、不着を形成させることとなり、電子部品素子の接合信頼性を低下させている。あるいは、この接着異物のあるセラミックパッケージ５１は、電子部品素子を実装して蓋体で気密に封止した後に、キャビティ部５４内で接着異物が剥がれて電子部品素子と接触したりして電気的不具合を発生させることとなり、装置の電気的信頼性の低下を来している。
【０００５】
そこで、図５に示すように、多数個取り配線基板５０の製造方法では、分割溝５６を焼成前のセラミックグリーンシートの積層体６０に押圧刃６１で押圧して押圧溝６２を形成した後、積層体６０を焼成することで形成している。この押圧溝６２の形成には、積層体６０に設けられている環状メタライズ印刷膜６３の上面から押圧刃６１で押圧することで形成する場合がある。しかしながら、この場合には、押圧刃６１の刃先が環状メタライズ印刷膜６３の上面から積層体の中に進入するのに伴って、押圧溝６２の壁面に環状メタライズ印刷膜６３が引き込まれて押圧溝６２の壁面に環状メタライズ印刷膜６３の付着を発生させている。そして、このような押圧溝６２を形成した後、焼成前のセラミックグリーンシートの積層体６０を焼成して分割溝５６を設ける多数個取り配線基板５０は、焼成後の母基板５２にめっき被膜を形成するときに、分割溝５６の対向する壁面に付着した環状メタライズ膜５５のめっき被膜同士が接続して分割溝５６を塞ぐようになり、分割溝５６での良好な分割性を確保できなく分割後のセラミックパッケージ５１に欠けや、バリの発生を防止することができない場合がある。また、上記のような押圧溝６２を設けた積層体６０を焼成して分割溝５６を設ける多数個取り配線基板５０は、母基板５２のそれぞれの個片体のセラミックパッケージ５１に環状金属枠体をろう材を溶融させて接合させる場合の接合時に、隣接するセラミックパッケージ５１間の対向する分割溝５６部位にろう材ブリッジを発生させて分割溝５６を塞ぐようになり、良好な分割性を確保できず分割後のセラミックパッケージ５１に欠けや、バリを発生させる場合がある。
【０００６】
上記の分割溝５６の閉塞を防止するための押圧溝６２の形成には、焼成前のセラミックグリーンシートの積層体６０に設けられる隣接する環状メタライズ印刷膜６３の間に大きな隙間を設け、押圧刃６１で押圧したときに押圧刃６１の刃面が環状メタライズ印刷膜６３に到達しないようにして押圧溝６２を形成した後、積層体６０を焼成することで形成する場合がある。しかしながら、この場合には、環状メタライズ印刷膜６３の幅が狭くなるので、焼成後のセラミックパッケージ５１のシールパス幅が狭くなり、セラミックパッケージ５１に環状金属枠体をろう材を溶融させて接合させる場合の接合強度が低下したり、セラミックパッケージ５１に金属蓋体を接合させた場合の気密信頼性の低下となっている。
【０００７】
従来の多数個取り配線基板には、略平板状のセラミック母基板の主面に、各々主面外周部に枠状の封止用メタライズ層が形成された複数の配線基板領域を配列形成するとともに、個々に区切る分割溝を形成し、分割溝の両側に封止用メタライズ層の非形成部を設けたことにより、分割溝に沿ってバリや割れを発生させることなく各々の配線基板領域を容易かつ正確に分割することができ、蓋体を封止した後に封止用メタライズ層が剥離することなく、電子部品を長期間安定して気密封止できる多数個取りセラミック配線基板を提供することが可能となるのが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
また、従来の多数個取り配線基板には、一方の主面側の中央部に電子部品素子を収納するための四角形状のキャビティ部と、この外周部上面にめっき被膜で被覆されたメタライズ膜を有する複数の個片体のセラミックパッケージが縦横方向に隣接して配列する母基板の両主面の少なくとも一方の主面側のセラミックパッケージの境界に押圧刃で押圧して形成されたＶ字状の分割溝を備える多数個取り配線基板において、分割溝は、隣接して配列するそれぞれのセラミックパッケージを区分する領域に位置し、分割溝を設けた部位のめっき被膜で被覆されたメタライズ膜には、凹溝部が設けられているのが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
更には、従来の多数個取り配線基板には、電子部品素子を収納するためのキャビティ部を備える個片体のセラミックパッケージが中央部に縦、横方向に隣接して複数個配列する母基板と、この周辺部にダミー部を有し、少なくともキャビティ部側の個片体の境界に分割溝を有する多数個取り配線基板において、キャビティ部がセラミック基板と、セラミック枠体で構成され、セラミック枠体の窓枠状上面に金属蓋体を直接接合させるための環状メタライズ膜と、分割溝の環状メタライズ膜上面縁部及び側面部にセラミック絶縁膜と、環状メタライズ膜上面にめっき被膜を有するのが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−４３７０１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１９１６００号公報
【特許文献３】特開２０１４−３３１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前述したような従来の多数個取り配線基板には、次のような問題がある。
特開２００２−４３７０１号公報で開示されるような多数個取り配線基板は、分割後のセラミックパッケージに発生する欠けや、バリを防止するために、分割溝の両側に環状メタライズ膜の非形成部である環状メタライズ膜の引き下がり部分を設けることで、セラミックパッケージの小型化が達成できなくなっている。また、この多数個取り配線基板は、小型化の対応のために、環状金属枠体や、金属蓋体を接合させて気密を確保させるための環状メタライズ膜のシールパス幅が狭くなることで、セラミックパッケージの外形から環状メタライズ膜の引き下がり部分を設けることが難しくなっている。
【００１２】
特開２０１３−１９１６００号公報で開示されるような多数個取り配線基板は、環状メタライズ膜が凹溝部の底部を構成する下層側メタライズ膜と、凹溝部の溝深さ部を構成する上層側メタライズ膜の２層構造であり、パターン形状が異なる少なくとも２回以上のスクリーン印刷での形成であるので、多数個取り配線基板のコストアップとなっている。また、この多数個取り配線基板は、メタライズ膜の膜厚みが上層側メタライズ膜より薄い下層側メタライズ膜の環状メタライズ印刷膜上面から押圧刃で押圧して形成したとしても押圧溝の壁面に環状メタライズ印刷膜が引き込まれて押圧溝の壁面に環状メタライズ印刷膜の付着があり、焼成後の母基板にめっき被膜を形成するときに分割溝の対向する壁面の環状メタライズ膜に形成されためっき被膜同士が接続して分割溝を塞ぐようになり、分割溝での良好な分割性を確保できなく分割後のセラミックパッケージに欠けや、バリの発生を防止することができない場合がある。
【００１３】
特開２０１４−３３１３２号公報で開示されるような多数個取り配線基板は、押圧溝を環状メタライズ印刷膜の上面に形成されたセラミック絶縁印刷膜の上面から押圧刃で押圧して形成している。従って、押圧刃の進入によって形成される押圧溝は、押圧溝の壁面に引き込まれる環状メタライズ印刷膜とセラミック絶縁印刷膜を押圧刃のＶ字状刃面で環状メタライズ印刷膜をセラミック絶縁印刷膜で押さえ付けながら形成できるものの、押圧溝の上縁部から上面にかけての環状メタライズ印刷膜とセラミック絶縁印刷膜をともに上方から押さえつけることなく横方向に押し広げられるので、環状メタライズ印刷膜とセラミック絶縁印刷膜との間の密着力が低く、環状メタライズ印刷膜上面へのセラミック絶縁印刷膜形成の信頼性を低下させている。
【００１４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、分割溝の分割性に優れ、分割後のセラミックパッケージに欠けや、バリの発生を防止すると共に、シールパス幅を広くして小型で気密信頼性に優れる多数個取り配線基板及びそ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】
【００１５】
前記目的に沿う本発明に係る多数個取り配線基板は、中央部に電子部品素子を搭載するためのキャビティ部を設ける個片体のセラミックパッケージが縦、横方向に隣接して複数個配列する母基板と、母基板の外周部にダミー部を有し、母基板の中のそれぞれの個片体を碁盤状に区分してダミー部まで延出する断面視してＶ字状の分割溝を有する多数個取り配線基板において、セラミックパッケージの上面外周部にキャビティ部を囲繞すると共に、分割溝上縁に当接し、しかも分割溝上縁から分割溝壁面への引き込みが分割溝深さの１／２以下の環状メタライズ膜を有する。
【００１６】
上記の多数個取り配線基板は、環状メタライズ膜上面の幅方向の一部分に、上方へ突出して環状メタライズ膜上面の長さ方向に延出する突起状メタライズ膜を有するのがよい。
【００１７】
前記目的に沿う本発明に係る多数個取り配線基板の製造方法は、中央部に電子部品素子を搭載するためのキャビティ部を備える焼成前のセラミックパッケージの個片体が縦、横方向に隣接して複数個配列する母基板と、母基板の外周部にダミー部を設け、母基板の中のそれぞれの個片体を碁盤状に区分してダミー部まで延出する断面視してＶ字状の押圧溝を設ける焼成前のセラミックグリーンシートの積層体を焼成してなる多数個取り配線基板の製造方法において、積層体に設ける個片体のそれぞれにキャビティ部を囲繞する環状メタライズ印刷膜と、隣接する個片体の環状メタライズ印刷膜との境界にセラミックグリーンシートの表面が露出する隙間を形成する工程と、積層体の母基板と隣接するダミー部との間、及び隙間の縦、横方向のそれぞれに押圧刃の先端を当接しながら押圧刃の切り刃部部分で隙間が隠れるまで押圧して積層体に押圧溝を形成する工程と、積層体を焼成してセラミックパッケージが碁盤状に区分される断面視してＶ字状の分割溝、及び分割溝と接する環状メタライズ膜を有する焼成体を形成する工程を有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の多数個取り配線基板は、セラミックパッケージの上面外周部にキャビティ部を囲繞すると共に、分割溝上縁に当接し、しかも分割溝上縁から分割溝壁面への引き込みが分割溝深さの１／２以下の環状メタライズ膜を有するので、分割溝上縁に当接させてセラミックパッケージの外形からの引き下がり部分を設けない環状メタライズ膜でシールパス幅を狭くしないで小型化に対応できると共に、気密信頼性に優れる多数個取り配線基板を提供できる。また、この多数個取り配線基板は、環状メタライズ膜の分割溝上縁から分割溝壁面への引き込みが分割溝深さの１／２以下であり、環状メタライズ膜上面にめっき被膜を形成しても対向する分割溝壁面間が接続状態とならないので、環状メタライズ膜に金属製の金属蓋体を直接接合させる場合のろう材や、環状メタライズ膜に環状金属枠体を接合させる場合のろう材のろう材流れで隣接する分割溝を塞ぐことがなく、分割溝の分割性に優れ、分割後のセラミックパッケージに欠けや、バリの発生を防止すると共に、シールパス幅を広くして小型で気密信頼性に優れるセラミックパッケージ用の多数個取り配線基板を提供できる。
【００１９】
また、上記の多数個取り配線基板は、環状メタライズ膜上面の幅方向の一部分に、上方へ突出して環状メタライズ膜上面の長さ方向に延出する突起状メタライズ膜を有するので、上面にめっき被膜を形成した突起状メタライズ膜を含む環状メタライズ膜上面の突起状メタライズ膜の頂部に環状金属枠体を当接させてろう付け接合するときのろう材溜まりを環状金属枠体の底面と突起状メタライズ膜根元の環状メタライズ膜上面との間に設けることができ、接合部から溢れ出るろう材による分割溝閉塞を防止して分割性に優れ、分割後のセラミックパッケージに欠けや、バリの発生を防止する多数個取り配線基板を提供できる。また、この多数個取り配線基板は、環状金属枠体の底面と突起状メタライズ膜根元周囲の環状メタライズ膜上面との間に設けるろう材溜まりによって、環状メタライズ膜に環状金属枠体を強固に接合でき、気密信頼性に優れるセラミックパッケージ用の多数個取り配線基板を提供できる。
【００２０】
本発明の多数個取り配線基板の製造方法は、積層体に設ける個片体のそれぞれにキャビティ部を囲繞する環状メタライズ印刷膜と、隣接する個片体の環状メタライズ印刷膜との境界にセラミックグリーンシートの表面が露出する隙間を形成する工程と、積層体の母基板と隣接するダミー部との間、及び隙間の縦、横方向のそれぞれに押圧刃の先端を当接しながら押圧刃の切り刃部部分で隙間が隠れるまで押圧して積層体に押圧溝を形成する工程と、積層体を焼成してセラミックパッケージが碁盤状に区分される断面視してＶ字状の分割溝、及び分割溝と接する環状メタライズ膜を有する焼成体を形成する工程を有するので、セラミックグリーンシートの表面が露出する隙間に押圧刃の先端を当接し隙間が切り刃部部分で隠れるまで押し込むことで環状メタライズ印刷膜が押圧溝の壁面に僅かに引き込まれる程度の押圧溝を形成でき、焼成後の環状メタライズ膜上面にめっき被膜を形成しても対向する分割溝壁面間が接続状態とならない多数個取り配線基板の製造方法を提供できる。また、この多数個取り配線基板の製造方法は、焼成後の環状メタライズ膜に金属製の金属蓋体を直接接合させる場合のろう材や、環状メタライズ膜に環状金属枠体を接合させる場合のろう材の焼成後の隣接する分割溝への流れ込みを防いで、分割溝の分割性に優れ、分割後のセラミックパッケージに欠けや、バリの発生を防止すると共に、シールパス幅を広くして小型で気密信頼性に優れるセラミックパッケージ用の多数個取り配線基板の製造方法を提供できる。更に、この多数個取り配線基板の製造方法は、環状メタライズ膜がそれぞれのセラミックパッケージの境界まで延設しているので、小型であってもセラミックパッケージのシールパス幅を広くできて環状金属枠体とのろう付け接合面積を広くでき、環状メタライズ膜に直接金属蓋体を接合させるときや、環状メタライズ膜に接合させる環状金属枠体に金属蓋体を接合させるときの熱応力を緩和できる気密信頼性に優れたセラミックパッケージ用の多数個取り配線基板の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る多数個取り配線基板の平面図、Ａ−Ａ’線拡大縦断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同変形例の多数個取り配線基板の平面図、Ｂ−Ｂ’線拡大縦断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る多数個取り配線基板の製造方法の説明図である。
【図４】従来の多数個取り配線基板の平面図である。
【図５】同多数個取り配線基板の製造方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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形態について説明し、本発明の理解に供する。
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の一実施の形態に係る多数個取り配線基板１０は、個片体のセラミックパッケージ１１が中央部に縦、横方向に隣接して複数個配列する母基板１２と、この母基板１２を囲繞するようにして母基板１２の外周部にダミー部１３を有している。また、この多数個取り配線基板１０は、それぞれの個片体のセラミックパッケージ１１の中央部に半導体素子や、水晶振動子のような圧電振動片等の電子部品素子を搭載するためのキャビティ部１４を設けている。更に、この多数個取り配線基板１０は、両主面の少なくともキャビティ部１４側の個片体のセラミックパッケージ１１を碁盤状に区分してダミー部１３まで延出する断面視してＶ字状の分割溝１５を有している。そして、更には、この多数個取り配線基板１０は、セラミックパッケージ１１の上面外周部にキャビティ部１４を囲繞する環状メタライズ膜１６を有している。
【００２３】
通常、この多数個取り配線基板１０は、セラミックパッケージ１１が四角形平板状のセラミック基体と、四角形窓枠状のセラミック枠体で構成し、セラミック基体の上面にセラミック枠体を貼り合わせた構造からなっている。また、この多数個取り配線基板１０は、セラミック基体の上面である底部と、セラミック枠体の窓枠内周壁面とで上記のキャビティ部１４を形成すると共に、セラミック枠体の上面に環状メタライズ膜１６を設けている。この多数個取り配線基板１０には、環状メタライズ膜１６の上面に形成されためっき被膜上に金属製枠体をろう付け接合させた構造のものもある。また、多数個取り配線基板１０には、セラミックパッケージ１１が四角形平板状のセラミック基体の一方の主面の外周辺部にキャビティ部１４を囲繞する環状メタライズ膜１６を設け、上面にめっき被膜が形成されたこの環状メタライズ膜１６の上面に金属製枠体をろう付け接合させた構造のものもある。
【００２４】
上記の環状メタライズ膜１６は、キャビティ部１４を囲繞すると共に、Ｖ字状の分割溝１５上縁に当接している。しかも、この環状メタライズ膜１６は、分割溝１５上縁から分割溝１５壁面への引き込み１７の深さｘが分割溝１５の深さｄの１／２以下からなっている。この多数個取り配線基板１０は、環状メタライズ膜１６の引き込み１７の深さｘが分割溝１５深さｄの１／２を超える場合には、上面にめっき被膜が形成された隣接する環状メタライズ膜１６の引き込み１７同士が近接、又は接続して、それぞれの環状メタライズ膜１６上に金属製枠体をろう付け接合させるときに流れ出るろう材が隣接する環状メタライズ膜１６間の分割溝１５を塞ぐようになる。また、環状メタライズ膜１６の引き込み１７の深さｘが分割溝１５深さｄの１／２を超える場合には、上面にめっき被膜が形成された隣接する環状メタライズ膜１６の引き込み１７同士が近接、又は接続して、それぞれの環状メタライズ膜１６上に直接金属蓋体をろう付け接合させる場合であっても、流れ出るろう材が隣接する環状メタライズ膜１６間の分割溝１５を塞ぐようになる。分割溝１５がろう材で塞がったこれらの多数個取り配線基板１０は、個片体のセラミックパッケージ１１に分割することが難しくなり、個片体のセラミックパッケージ１１の欠けや、バリの発生を防止できなくなっている。
【００２５】
多数個取り配線基板１０は、これを作成するには、焼成前の複数枚のセラミックグリーンシートのそれぞれの所定の位置に貫通孔等の成形を行った後、それぞれの所定の位置にメタライズペーストを用いてスクリーン印刷で上記の環状メタライズ膜１６を含む様々なパターンのメタライズ膜用のメタライズ印刷膜を形成している。次に、メタライズ印刷膜を形成した複数枚のセラミックグリーンシートは、積層して積層体とした後、積層体に押圧刃で縦方向と、この縦方向と直交する横方向に押圧して上記の分割溝１５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メタライズ印刷膜を同時焼成することで環状メタライズ膜１６や、分割溝１５等を設ける個片体のセラミックパッケージ１１が縦、横方向に複数個配列する母基板１２と、ダミー部１３を備える焼成体の多数個取り配線基板１０としている。なお、多数個取り配線基板１０は、焼成前のセラミックグリーンシートの積層体に押圧刃で押圧して設ける押圧溝形成時に、押圧刃の傾斜する刃面で環状メタライズ印刷膜の上面縁部を積層体中に押し込むようにして環状メタライズ印刷膜を含めた積層体自体の上面縁部にアール形状を形成しているので、焼成後の分割溝１５を設ける部位の環状メタライズ膜１６を含めたセラミックパッケージ１１の上面縁部がアール形状となっている。
【００２６】
多数個取り配線基板１０に用いられるセラミックグリーンシートは、特に、そのセラミック材料を限定するものではないが、通常、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）や、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の高温で焼成するセラミックを用いている。また、多数個取り配線基板１０の環状メタライズ膜１６等に用いられるメタライズは、特に、その材料を限定するものではないが、通常、アルミナや、窒化アルミニウム等のセラミックグリーンシートと同時焼成が可能なタングステン（Ｗ）や、モリブデン（Ｍｏ）等の高融点金属を用いている。上記の環状メタライズ膜１６は、特に、そのメタライズ膜厚みを限定するものではないが、通常、８〜４０μｍ、好ましくは、１０〜３０μｍとするのがよい。このメタライズ膜厚みが８μｍを下まわる場合には、環状メタライズ膜１６をセラミックに強固に接合させるアンカー効果が小さくなり、金属蓋体や、金属製枠体を接合させるときの熱応力で環状メタライズ膜１６のセラミックからの剥離が発生するようになる。また、このメタライズ膜厚みが４０μｍを超える場合には、この厚みをスクリーン印刷で確保するのに複数回の重ね刷りが必要となり、パターン精度が低下すると共に、セラミックパッケージ１１のコストアップとなる。多数個取り配線基板１０に用いられる上記の金属蓋体や、金属製枠体の金属は、セラミックと熱膨張係数が近似するＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金や、Ｆｅ−Ｎｉ系合金等からなる金属板を用いている。なお、金属製枠体を環状メタライズ膜１６に接合させる場合には、環状メタライズ膜１６上面にＮｉや、Ｎｉ−Ｃｏ等からなるＮｉめっき被膜を形成し、ＡｇＣｕろうでろう付け接合ができるようにしている。
【００２７】
次に、図２（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら、前記の多数個取り配線基板１０の変形例の多数個取り配線基板を説明する。
図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、多数個取り配線基板１０ａは、個片体のセラミックパッケージ１１ａが中央部に縦、横方向に隣接して複数個配列する母基板１２ａと、この母基板１２ａを囲繞するようにして母基板１２ａの外周部に前記の多数個取り配線基板１０の場合と同様のダミー部１３を有している。そして、多数個取り配線基板１０ａは、それぞれの個片体のセラミックパッケージ１１ａの中央部に半導体素子や、水晶振動子のような圧電振動片等の電子部品素子を搭載させるための前記の多数個取り配線基板１０の場合と同様のキャビティ部１４を設けている。また、多数個取り配線基板１０ａは、前記の多数個取り配線基板１０の場合と同様に、両主面の少なくともキャビティ部１４側のそれぞれのセラミックパッケージ１１ａを碁盤状に区分してダミー部１３まで延出する断面視してＶ字状の分割溝１５を有している。更に、多数個取り配線基板１０ａは、セラミックパッケージ１１ａの上面外周部にキャビティ部１４を囲繞する環状メタライズ膜１６を有している。この環状メタライズ膜１６は、多数個取り配線基板１０の場合と同様に、キャビティ部１４を囲繞すると共に、Ｖ字状の分割溝１５上縁に当接している。しかも、この環状メタライズ膜１６は、分割溝１５上縁から分割溝１５壁面への引き込み１７の深さｘが分割溝１５の深さｄの１／２以下からなっている。
【００２８】
なお、多数個取り配線基板１０ａは、多数個取り配線基板１０の場合と同様に、引き込み１７の深さｘが分割溝１５深さｄの１／２を超える場合には、上面にめっき被膜が形成された隣接する環状メタライズ膜１６の引き込み１７同士が近接、又は接続して、それぞれの環状メタライズ膜１６上に金属製枠体をろう付け接合させるときに流れ出るろう材が隣接する環状メタライズ膜１６間の分割溝１５を塞ぐようになる。また、環状メタライズ膜１６の引き込み１７の深さｘが分割溝１５深さｄの１／２を超える場合には、上面にめっき被膜が形成された隣接する環状メタライズ膜１６の引き込み１７同士が近接、又は接続して、それぞれの環状メタライズ膜１６上に直接金属蓋体をろう付け接合させる場合であっても、流れ出るろう材が隣接する環状メタライズ膜１６間の分割溝１５を塞ぐようになる。
【００２９】
上記の多数個取り配線基板１０ａは、環状メタライズ膜１６上面の幅方向の一部分に、上方へ突出して環状メタライズ膜１６の長さ方向に延出する突起状メタライズ膜１８を有している。この突起状メタライズ膜１８は、分割溝１５を焼成前のセラミックグリーンシートの積層体に押圧刃で押圧して形成した後に設けられているので、積層体形成時の平坦化の影響を受けることなく環状メタライズ膜１６上面から部分的に突出する凸形状が形成されている。また、突起状メタライズ膜１８は、環状メタライズ膜１６を構成するために用いられるメタライズ材料と同じ材料であるタングステンや、モリブデン等の高融点金属を用いている。なお、この突起状メタライズ膜１８は、特に、そのメタライズ膜厚みを限定するものではないが、環状メタライズ膜１６と同程度、あるいは、それ以下の厚みであってよい。また、この突起状メタライズ膜１８は、特に、その形状を限定するものではなく、平面視して、連続する、あるいは断続する直線状や、蛇行状等であってよい。
【００３０】
上記の多数個取り配線基板１０ａには、多数個取り配線基板１０の場合と同様に、環状メタライズ膜１６の上面に形成されためっき被膜上に金属製枠体をろう付け接合させる構造のものがある。この場合の多数個取り配線基板１０ａは、それぞれのセラミックパッケージ１１ａ用としての環状金属枠体の下面がめっき被膜で被覆された突起状メタライズ膜１８の頂部と溶融ろう材を介して当接すると共に、環状金属枠体の下面とめっき被膜で被覆された環状メタライズ膜１６との間に溶融ろう材を設けた後、固化させたろう材溜まりを有している。この多数個取り配線基板１０ａのそれぞれのセラミックパッケージ１１ａは、環状メタライズ膜１６のシールパス幅が多少狭くなったとしても、このろう材溜まりによって、環状メタライズ膜１６に環状金属枠体を強固に接合させることができる。
【００３１】
上記の多数個取り配線基板１０、１０ａは、通常、外部に露出する金属部分にＮｉや、Ｎｉ−Ｃｏ等からなるＮｉめっき被膜と、Ｎｉめっき被膜の上面にＡｕめっき被膜を形成した後、分割溝１５で分割することで、ダミー部１３が除去されると共に、母基板１２、１２ａから複数の個片体のセラミックパッケージ１１、１１ａが作製されるようになっている。この多数個取り配線基板１０、１０ａは、分割溝１５壁面への環状メタライズ膜１６の引き込み１７による分割溝１５壁面同士の引っ付きがなく、分割溝１５での良好な分割性を確保して欠けや、バリの発生を防止する個片体のセラミックパッケージ１１、１１ａとすることができるようになっている。そして、この個片体のセラミックパッケージ１１、１１ａは、キャビティ部１４に電子部品素子を搭載させた後、環状メタライズ膜１６上面のめっき被膜上、あるいは、環状金属枠体上面のめっき被膜上に環状金属枠体と同じ材料からなる金属蓋体をＡｕＳｎろうでシーム溶接接合してキャビティ部１４内に電子部品素子を気密信頼性を高くして封止できるようになっている。
【００３２】
なお、上記の多数個取り配線基板１０、１０ａには、それぞれのセラミックパッケージ１１、１１ａに形成する環状メタライズ膜１６や、突起状メタライズ膜１８のメタライズと同様のメタライズを用いて、電子部品素子接続用パッドを含む様々な配線導体パターンが設けられている。また、多数個取り配線基板１０、１０ａには、それぞれのセラミックパッケージ１１、１１ａの下面に、上記と同様のメタライズで形成された外部接続端子パッドが設けられている。更に、多数個取り配線基板１０、１０ａには、それぞれのセラミックパッケージ１１、１１ａの上面と、下面の配線導体パターン間や、各層の配線導体パターン間を電気的に導通状態とするための上記と同様のメタライズで形成されたビア導体や、スルーホール導体が設けられている。更には、多数個取り配線基板１０、１０ａには、めっき被膜を電解めっき法で形成するのに、多数個取り配線基板１０、１０ａを把持できるようにしてめっき浴中に浸漬させた状態で配線導体パターンに通電させるためのめっき導通端子接続部１９を多数個取り配線基板１０、１０ａのダミー部１３に設けている。
【００３３】
次いで、図３（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る多数個取り配線基板１０、１０ａの製造方法を説明する。
図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の多数個取り配線基板１０、１０ａの製造方法では、焼成前の複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて積層するセラミックグリーンシートの積層体２０を用いている。このセラミックグリーンシートの積層体２０には、中央部に電子部品素子を搭載するためのキャビティ部２１を備える焼成前のセラミックパッケージ２２の個片体が縦、横方向に隣接して複数個配列する母基板２３を設けている。また、セラミックグリーンシートの積層体２０には、母基板２３の外周部にダミー部２４を設けている。更に、セラミックグリーンシートの積層体２０には、母基板２３の中のそれぞれのセラミックパッケージ２２の個片体を碁盤状に区分してダミー部２４まで延出する断面視してＶ字状の押圧溝２５を設けている。そして、セラミックグリーンシートの積層体２０は、これを焼成して、図１（Ａ）、（Ｂ）、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すような、中央部に電子部品素子を搭載するためのキャビティ部１４を設ける個片体のセラミックパッケージ１１、１１ａが縦、横方向に隣接して複数個配列する母基板１２、１２ａと、その外周部にダミー部１３を有し、母基板１２、１２ａの中のそれぞれの個片体を碁盤状に区分してダミー部１３まで延出する断面視してＶ字状の分割溝１５を有する多数個取り配線基板１０、１０ａが作製されるようになっている。
【００３４】
上記のセラミックグリーンシートに用いられるセラミックは、特に材料を限定されるものではないが、通常、アルミナや、窒化アルミニウム等を用いている。このセラミック基材に、例えば、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、十分に混練しながら脱泡して粘度２０００〜４００００ｃｐｓのスラリーを作製している。そして、スラリーは、ドクターブレード法等によって所望の厚み、例えば、０．２５ｍｍのシート状に乾燥させ、所望の大きさの矩形状に切断して複数枚のセラミックグリーンシートにしている。
【００３５】
次に、上記の複数枚のそれぞれのセラミックグリーンシートには、それぞれ個片体のセラミックパッケージ２２用として必要に応じて上下層の配線導体を電気的に導通させるビアや、スルーホール導体用の貫通孔や、あるいはキャビティ部２１用の貫通孔等を打ち抜きプレスや、パンチングマシーン等を用いて形成している。次いで、貫通孔が形成されたそれぞれのセラミックグリーンシートには、スクリーン印刷機を用いてタングステンや、モリブデン等の高融点金属からなるメタライズペーストで後述する環状メタライズ印刷膜２６を含む様々な配線導体パターン用や、ビアや、スルーホール導体用等の導体印刷パターンを形成している。なお、キャビティ部２１用の貫通孔は、環状メタライズ印刷膜２６を形成した後に、打ち抜いて形成する場合がある。次いで、それぞれのセラミックグリーンシートに導体印刷パターンを形成した全てのセラミックグリーンシートは、所定の位置になるように重ね合わせて上、下方向から温度と、圧力を掛けて接着し、セラミックグリーンシートの積層体２０にしている。
【００３６】
このセラミックグリーンシートの積層体２０を用いる多数個取り配線基板１０、１０ａの製造方法では、複数枚のセラミックグリーンシートの積層体２０に設ける焼成前のセラミックパッケージ２２の個片体のそれぞれにキャビティ部２１を囲繞する環状メタライズ印刷膜２６と、焼成前の隣接するセラミックパッケージ２２の個片体の環状メタライズ印刷膜２６との境界にセラミックグリーンシートの表面が露出する隙間２７を形成する工程を有している。
【００３７】
なお、積層体２０に設ける環状メタライズ印刷膜２６や、隙間２７は、積層体２０にする前の最上層となるセラミックグリーンシートにスクリーン印刷機で導体印刷パターンを設けることで形成している。また、この隙間２７は、特に、その間隔を限定するものではないが、通常、３０〜４５μｍとしている。この隙間２７が３０μｍを下まわる場合には、後述する押圧溝２５の壁面への環状メタライズ印刷膜２６の引き込みが大きくなる。また、隙間２７が４５μｍを超える場合には、押圧溝２５の縁部と、環状メタライズ印刷膜２６の内周側端部との間に環状メタライズ印刷膜２６が存在しない部分ができ、焼成後のキャビティ部１４に電子部品素子を搭載して蓋体で気密に封止するための環状メタライズ膜１６のシールパス幅が狭くなり、キャビティ部１４の気密信頼性の低下となる。
【００３８】
次に、多数個取り配線基板１０、１０ａの製造方法では、複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせ、上、下から加熱しながら加圧して一体化した積層体２０の母基板２３と隣接するダミー部２４との間、及び上記の隙間２７の縦、横方向のそれぞれにＶ字状の剣先刃からなる押圧刃２８の先端を当接しながら切り刃部２９部分で隙間２７が隠れるまで押圧して積層体２０に断面視してＶ字状の押圧溝２５を形成する工程を有している。この多数個取り配線基板１０、１０ａの製造方法では、通常、切り刃部２９部分の刃先角度が１５〜５０°程度、刃厚が０．２〜０．８ｍｍ程度の押圧刃２８を用いている。また、隙間２７は、その幅寸法を３０〜４５μｍの間に設けることで、上記の押圧刃２８でこの隙間２７に進入させたとしても押圧溝２５の壁面に環状メタライズ印刷膜２６の引き込みの発生を殆ど防止することができる。
【００３９】
上記の多数個取り配線基板１０ａの製造方法では、図示しないが、積層体２０に断面視してＶ字状の押圧溝２５を形成する前、又は形成した後に、環状メタライズ印刷膜２６上面の幅方向の一部分に、スクリーン印刷機を用いてタングステンや、モリブデン等の高融点金属からなるメタライズペーストで上方へ突出して環状メタライズ印刷膜２６上面の長さ方向に延出する突起状メタライズ印刷膜を形成している。
【００４０】
次いで、多数個取り配線基板１０、１０ａの製造方法では、積層体２０を水素、窒素の還元性雰囲気中の１６００℃程度の高温でセラミックグリーンシートと、高融点金属を同時焼成してセラミックパッケージ１１、１１ａが碁盤状に区分される断面視してＶ字状の分割溝１５、及びこの分割溝１５と接する環状メタライズ膜１６を有する焼成体を形成する工程を有している。この焼成によって、積層体２０は、約２７％ぐらい収縮して焼成体となる。このような製造方法で作製された多数個取り配線基板１０、１０ａは、分割溝１５へのろう材等の流れ込みを防止して分割性に優れ、分割後のセラミックパッケージ１１、１１ａに欠けや、バリの発生を防止すると共に、シールパス幅を広くして小型で気密信頼性に優れる多数個取り配線基板１０、１０ａの製造方法を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の多数個取り配線基板は、分割溝で分割して個片体としたセラミックパッケージに半導体素子や、圧電振動片等の電子部品素子を収納し、金属蓋体で気密に封止し実装させて、小型で、高信頼性が要求される、例えば、携帯電話や、ノートブック型のパソコン等の電子装置に組み込まれて用いることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０、１０ａ：多数個取り配線基板、１１、１１ａ：セラミックパッケージ、１２、１２ａ：母基板、１３：ダミー部、１４：キャビティ部、１５：分割溝、１６：環状メタライズ膜、１７：引き込み、１８：突起状メタライズ膜、１９：めっき導通端子接続部、２０：積層体、２１：キャビティ部、２２：セラミックパッケージ、２３：母基板、２４：ダミー部、２５：押圧溝、２６：環状メタライズ印刷膜、２７：隙間、２８：押圧刃、２９：切り刃部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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