(57)【要約】【課題】  貫通穴の内部を確実に埋めることが出来る電子部品用基板の貫通穴埋め方法を提供する。【解決手段】  電子部品用基板の貫通穴埋め方法であって、サンドブラスト又はエッチングにより電子部品用基板であるウェハＷに円錐台形状の貫通穴１３を設ける貫通穴形成工程と、貫通穴形成工程により設けられた貫通穴１３の周面を含む電子部品用基板となるウェハＷの主面に金属膜を電解メッキにより設ける金属膜形成工程とからなり、この金属膜で貫通穴１３を埋めることを特徴とする。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンドブラスト又はエッチングにより電子部品用基板に円錐台形状の貫通穴を設ける貫通穴形成工程と、
前記貫通穴形成工程により設けられた貫通穴の周面を含む前記電子部品用基板の主面に金属膜を電解メッキにより設ける金属膜形成工程とからなることを特徴とする電子部品用基板の貫通穴埋め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品に用いられる電子部品用基板に設けられた貫通穴を埋める電子部品用基板の貫通穴埋め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、絶縁材料を用いた電子部品用基板は、各種電子デバイスに搭載される電子部品の基板体、配線基板、プリント基板、モジュール用基板として用いられている。
これら電子部品用基板は、電子部品の小型化により、その厚さを薄く構成されることがある。例えば、図５（ａ）に示すような電子部品用基板２１０は、電子部品用基板２１０に設けられる金属膜からなる配線パターン２１４（図５（ｂ）参照）を、一方の主面から他方の主面に引回す際に、貫通穴２３０を用いた構造が採用されることがある。
この貫通穴２３０は、例えば、ドリル装置による穿孔（例えば、特許文献１参照）やレーザ装置による穿孔（例えば、特許文献２参照）により設けられる。
このドリル装置やレーザ装置で設けられる貫通穴２３０の空間形状は、円柱状となる。
また、電子部品用基板１０に配線パターン２１４を設ける際は、電解メッキ法が用いられる場合がある（例えば、特許文献３参照）。この場合、貫通穴２３０を介して電子部品用基板１０の両主面の配線パターン２１４を引回す際、貫通穴２３０の内部にも金属を入り込ませ、貫通穴２３０を金属で埋めた状態とするのが理想的である。
【０００３】
【特許文献１】特許第３５３５５０９号公報
【特許文献２】特許第３４４１９４５号公報
【特許文献３】特許第３３５７８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、貫通穴２３０の空間形状が円柱状の場合、電解メッキ法でその貫通穴２３０内部を金属で埋めると、図５（ｃ）に示すように、その貫通穴２３０内部で金属に囲まれた空間Ｓが形成されることがある。
このような空間Ｓが形成された場合、電子部品用基板２１０を例えば圧電振動子のパッケージを構成する基板体に用いてしまうと、気密に封止した状態しなければならないパッケージ内部がこの空間Ｓにより外部と連通した状態、つまり、気密が保てない状態となり、前記圧電振動子の正常な動作を保障する事ができなくなる。
また、配線基板、プリント基板、モジュール用基板等に用いると、空間Ｓに他の部品から出るガス等が溜まり易くなり、金属の腐食や通電不良を起こす原因になり得る。
また、これら基板を積層して用いた場合、空間部分で熱による膨張、収縮が起きてしまい、基板のひび割れの原因となり得る。
【０００５】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、貫通穴内を確実に埋めることが出来る電子部品用基板の貫通穴埋め方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は、電子部品用基板の貫通穴埋め方法であって、サンドブラスト又はエッチングにより電子部品用基板に円錐台形状の貫通穴を設ける貫通穴形成工程と、前記貫通穴形成工程により設けられた貫通穴の周面を含む前記電子部品用基板の主面に金属膜を電解メッキにより設ける金属膜形成工程とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このような電子部品用基板の貫通穴埋め方法によれば、空間形状が円錐台形状となる貫通穴の開口部の小さいほうから先に金属膜が設けられていくので、貫通穴内に金属で囲まれた空間の形成を防ぐことができる。したがって、確実に貫通穴を埋めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施形態」という。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
図１は圧電振動子の一例を示す概念図である。図２はウェハに貫通穴を設けた状態の一例を示す概念図である。図３はウェハに金属膜を設けた状態の一例を示す概念図である。図４は本発明の実施形態に係る電子部品用基板の貫通穴埋め方法の概念図であり（ａ）がウェハにマスクをした状態を示す概念図であり、（ｂ）がウェハに貫通穴が設けられた状態の一例を示す概念図であり、（ｃ）が電解メッキする部分に下地層を設けた状態の一例を示す概念図であり、（ｄ）が電解メッキにより貫通穴が埋められた状態の一例を示す概念図である。
なお、電子部品用基板を圧電振動子のパッケージに用いられる場合を例にして説明する。
【００１０】
ここで、圧電振動子の構成について説明する。
図１に示す圧電振動子１００は、例えば、平面視矩形状の基板体１０と、基板体１０に搭載される水晶からなる圧電振動素子２０と凹部３１を有し凹部３１内に圧電振動素子２０を収納して気密封止する蓋体３０とから構成される。
【００１１】
蓋体３０は、平面視矩形形状に形成されており、一方の主面に凹部３１が形成されている。この凹部３１を後述する基板体１０側に向けて、凹部３１内に圧電振動素子２０が収納されるように基板体１０と接合することで凹部３１を気密封止することができる。
【００１２】
基板体１０は、平面視矩形形状に形成されており、その一方の主面側に圧電振動素子２０を搭載するための搭載パッド１１が２つ一対で設けられている。これら搭載パッド１１の面は、基板体１０の他方の主面側と平行になるように設けられる。また、他方の主面側にはそれぞれの搭載パッド１１と電気的に接続する外部端子１２が設けられている。
【００１３】
貫通穴１３は、図２に示すように、２つ一対で基板体１０に設けられ、搭載パッド１１と外部端子１２とを電気的に接続する際に用いられる（図１参照）。
この貫通穴１３は、蓋体３０の凹部３１内に位置するように設けられ（図１参照）、後述する配線パターン１４が設けられる位置と対応して設けられる。
【００１４】
例えば、図３に示すように、一方の搭載パッド１１から離れた位置に一方の外部端子（図示せず）が設けられ、他方の搭載パッド１１と相対して他方の外部端子１２（図４（ｄ）参照）が設けられている場合、一方の貫通穴１３は、図３に示すように、一方の搭載パッド１１から離れた位置に設けられ、他方の貫通穴１３は、図４（ｄ）に示すように、他方の搭載パッド１１と他方の外部端子１１とが重なる領域内に位置するように設けられる（図４（ｄ）参照）。
【００１５】
また、搭載パッド１１と外部端子１２とは配線パターン１４により電気的に接続されている（例えば、図４（ｄ）参照）。
この配線パターン１４は、一方の搭載パッド１１と基板体１０を貫通する一方の貫通穴１３の開口部１３Ａまで設けられ（図４参照）、これと接続するように一方の貫通穴１３内部に設けられ（図４参照）、一方の貫通穴１３の開口部１３Ｂと一方の外部端子１２とを接続するように他方の主面の表面に設けられる（図示せず）。また、さらに、配線パターン１４は、他方の搭載パッド１１と他方の外部端子１２とを接続するように他方の貫通穴１３内に設けられる（図４（ｄ）参照）。
【００１６】
圧電振動素子２０は、図１に示すように、水晶板２１の両主面に励振電極２２が設けられ、その水晶板の一方の端部側に達するように、引回しパターン２３が形成されている。この引回しパターン２３は、基板体１０の搭載パッド１１と導電性接着材Ｄで電気的・機械的に接続される。
【００１７】
このように圧電振動子１００に用いられる基板体１０は、図３に示すように、ウェハＷの状態で形成される。このウェハＷに設けられた貫通穴１３を塞ぐ貫通穴埋め方法を説明する。
【００１８】
このウェハＷは、電子部品用基板であって、例えば、水晶、ガラス、セラミックス、樹脂ガラス等を用いることができる。
まず、例えば、基板体１０となる領域を電子部品用基板であるウェハＷ内に複数設定し、基板体１０となる領域内であって所定の位置に貫通穴１３を設ける貫通穴形成工程を行う。
この貫通穴形成工程では、ウェハＷに貫通穴１３を形成する際にサンドブラスト又はエッチングを用いる。なお、サンドブラストを用いた場合について説明する。
【００１９】
図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、サンドブラストで形成される貫通穴１３は、その空間形状が円錐台形状となっている。なお、エッチングを用いた場合でも貫通穴１３の空間形状が円錐台形状となる。
サンドブラストを用いた場合、マスクＭの設けられていない部分が削られる。この削られる部分が穴となり、後に貫通穴１３となる。この穴が深くなるにつれて穴底の径が小さくなり、その穴がウェハＷを貫通したとき、ウェハＷを貫通した側の開口部１３Ａは開口部１３Ｂよりも狭く形成される。その結果、貫通穴１３の空間形状が、いわゆるくさび型、つまり円錐台形状となる。
【００２０】
図４（ｃ）に示すように、この貫通孔１３の周面と搭載パッド１１、外部端子１２、配線パターン１４となる部分に下地層となる金属膜Ｂを蒸着により形成する。
【００２１】
その後、貫通穴形成工程により設けられた貫通穴１３の周面を含むウェハＷに形成した金属膜Ｂの上に別の金属膜を電解メッキにより設ける金属膜形成工程を行う。
この金属膜形成工程により、図４（ｄ）に示すように、配線パターン１４となる部分、搭載パッド１１となる部分、外部端子１２となる部分のそれぞれに金属膜が形成される。
【００２２】
この場合、貫通穴１３内にも金属膜が形成されるが、貫通穴１３の空間形状が円錐台形状となっているため、貫通穴１３の小さい方の開口部１３Ａから先に形成された金属膜により塞がれる。つまり、所定の厚みとなるまで電解メッキを行うと、金属膜の厚みで開口部１３Ａ、１３Ｂが小さくなっていき、やがて小さい方の開口部１３Ａが塞がることとなる。さらに、電解メッキを進めて開口部１３Ｂが埋まるまで金属膜を形成してもよい。
これにより、貫通穴１３内部に従来のような空間Ｓが形成されず、確実に貫通穴１３を金属膜で埋めることができる。
【００２３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されない。例えば、圧電振動子の基板体（ウェハ）として電子部品用基板を説明したが、これに限定されず、貫通穴１３が設けられそこに金属を埋める構造となっていれば、電子部品用基板を配線基板、プリント基板、モジュール用基板などに用いても良い。また、電子部品用基板の材質は絶縁性材料であれば良い。また、金属膜は、電解メッキが可能な金属であればよい。なお、電解メッキを行う際は、開口部１３Ａを下向きにした状態でメッキ溶液につけても良い。このように電解メッキを行うことで、開口部１３Ａを金属膜で塞ぎやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】圧電振動子の一例を示す概念図である。
【図２】ウェハに貫通穴を設けた状態の一例を示す概念図である。
【図３】ウェハに金属膜を設けた状態の一例を示す概念図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電子部品用基板の貫通穴埋め方法の概念図であり、（ａ）はウェハにマスクをした状態を示す概念図であり、（ｂ）はウェハに貫通穴が設けられた状態の一例を示す概念図であり、（ｃ）は電解メッキする部分に下地層を設けた状態の一例を示す概念図であり、（ｄ）は電解メッキにより貫通穴が埋められた状態の一例を示す概念図である。
【図５】（ａ）は従来の貫通穴の状態を示す概念図であり、（ｂ）は従来の貫通穴を埋めた状態を示す概念図であり、（ｃ）は貫通穴の内部に空間が形成された状態の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００２５】
Ｗ      ウェハ（電子部品用基板）
１０    基板体（電子部品用基板）
１３    貫通穴
１３Ａ、１３Ｂ  開口部
１１    搭載パッド（金属膜）
１２    外部端子（金属膜）
１４    配線パターン（金属膜）
Ｂ      金属膜
【図１】
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【図２】
2009164153.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009164153.tif 000006
【図５】
2009164153.tif 000007