(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略平板状のセラミック母基板の中央部に、各々が上面に電子部品を搭載するための搭載部を有するとともに、該搭載部からその外周の各角部に導出するメタライズ配線導体および下面の各外周角部に被着された外部接続用メタライズパッドを有する略四角形状の多数の配線基板領域を、前記セラミック母基板の上下面に形成した分割溝で区切って縦横の並びに配列形成するとともに、前記各配線基板領域を区切る前記分割溝の交点上に、前記メタライズ配線導体と前記外部接続用メタライズパッドとを電気的に接続する側面メタライズ導体がその内壁の全周にわたり被着された貫通孔を形成して成る多数個取り配線基板であって、前記セラミック母基板は前記貫通孔周辺の下面に、該貫通孔を取り囲み、かつ前記側面メタライズ導体および前記外部接続用メタライズパッドに接続された環状のランドパターンが形成されており、かつ前記外部接続用メタライズパッドは前記環状のランドパターンを除いた部位が前記分割溝から離間して形成されていることを特徴とする多数個取り配線基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の絶縁層を積層して成るセラミック母基板の中央部に、各々が電子部品を搭載するための小型の配線基板となる略四角形状の多数の配線基板領域を縦横の並びに一体的に配列形成して成る多数個取り配線基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体素子や水晶振動子等の電子部品を搭載するための電子部品収納用パッケージに用いられる小型の配線基板は、例えば酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックスから成る絶縁層を複数積層して成り、上面中央部に電子部品を搭載するための凹状の搭載部を有するとともに各外周角部に上面視で円弧状の側面を有する切欠き部を有する略四角形状の絶縁基体と、この絶縁基体の搭載部底面から各外周角部に導出するメタライズ配線導体と、この絶縁基体の下面の各外周角部に被着された外部接続メタライズパッドと、この絶縁基体の各外周角部の切欠き部の側面に前記メタライズ配線導体および前記外部接続用メタライズパッドに電気的に接続されるようにして被着された側面メタライズ導体とを具備している。
【０００３】
そして、この配線基板によれば、絶縁基体の搭載部に電子部品を搭載するとともに、電子部品の電極を搭載部のメタライズ配線導体に導電性接着剤やボンディングワイヤを介して電気的に接続し、しかる後、絶縁基体の上面に金属蓋体や封止用樹脂を電子部品を気密に封止するようにして接合させることによって製品としての電子装置となり、この電子装置は、絶縁基体の側面メタライズ導体および外部接続用メタライズパッドを外部の電気回路基板の配線導体に半田を介して接続することにより外部電気回路基板に実装されるとともに搭載する電子部品の電極が外部電気回路に電気的に接続されることとなる。
【０００４】
ところで、このような配線基板は近時の電子装置の小型化の要求に伴い、その大きさが数ｍｍ角程度の極めて小さなものとなってきており、多数個の配線基板の取り扱いを容易とするために、また配線基板および電子装置の製作を効率よくするために、一枚の広面積のセラミック母基板中から多数個の配線基板を同時集約的に得るようになした、いわゆる多数個取り配線基板の形態で製作されている。
【０００５】
この多数個取り配線基板は、複数の絶縁層を積層して成る略平板状のセラミック母基板の中央部に、各々がその上面に電子部品を搭載するための搭載部を有するとともに、その搭載部からその各外周角部に導出するメタライズ配線導体および下面の外周角部に外部接続用メタライズパッドが被着形成された略四角形の多数の配線基板領域を縦横の並びに一体的に配列形成して成るとともに、各基板領域を区切る境界線の交点上に各配線基板領域の各外周角部を切り欠くようにして円形の貫通孔が形成されており、それらの貫通孔内壁に、前記メタライズ配線導体と前記外部接続用メタライズパッドとに接続された側面メタライズ導体が貫通孔の内壁の全周にわたり被着されている。そして、各配線基板領域の搭載部に電子部品をその各電極とメタライズ配線導体とが電気的に接続されるようにして搭載した後、セラミック母基板を各配線基板領域に分割することによって多数個の電子装置が同時集約的に製作される。
【０００６】
なお、このような多数個取り配線基板を各配線基板に分割するには、セラミック母基板の上下面の各配線基板領域の境界線上に予め分割溝を形成しておくとともに、セラミック母基板をこの分割溝に沿って撓折することによって分割する方法が採用されている。
【０００７】
そして、このような多数個取り配線基板は、セラミック母基板用の複数枚のセラミックグリーンシートを準備するとともに、これらのセラミックグリーンシートに搭載部や貫通孔を形成するための適当な打ち抜き加工を施し、しかる後、これらのセラミックグリーンシートにメタライズ配線導体や外部接続用メタライズパッド、側面メタライズ導体用のメタライズペーストを印刷塗布するとともに上下に積層してセラミック母基板用のセラミックグリーンシート積層体を得、次に、このセラミックグリーンシート積層体の上下面に分割溝用の切り込みをカッター刃や金型により入れ、最後に、このセラミックグリーンシート積層体を高温で焼成することによって製作される。なお、このような多数個取り配線基板においては、外部接続用メタライズパッドは、各配線基板領域の外周縁まで形成されており、セラミック母基板用のセラミックグリーンシートに外部接続用メタライズパッド用のメタライズペーストを、切欠き部用の貫通孔を取り囲む配線基板領域同士で互いに繋がった一つのパターンに印刷塗布しておくとともに、それを分割溝で分断することにより個々の外部接続用メタライズパッドとなるようにしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の多数個取り配線基板によると、セラミック母基板用のセラミックグリーンシート積層体に分割溝用の切り込みを入れる際に、外部接続用メタライズパッド用の金属ペーストの一部が分割溝用の切り込み内に引き摺られて入り込んでしまい、その積層体を焼成してセラミック母基板を得ると、各配線基板領域の下面外周角部に被着形成された外部接続用メタライズパッドのうち、分割溝を挟んで隣接するもの同士が互いに癒着してしまいやすく、その結果、セラミック母基板を分割溝に沿って撓折する際に、癒着した外部接続用メタライズパッド間において分割溝に沿って良好に分割されずに、得られる個々の配線基板にバリや欠け、割れ等が発生し、セラミック母基板を正確かつ容易に分割することができないという問題点を有していた。
【０００９】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、セラミック母基板を分割溝に沿って正確かつ容易に分割することが可能な多数個取り配線基板を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の多数個取り配線基板は、略平板状のセラミック母基板の中央部に、各々が上面に電子部品を搭載するための搭載部を有するとともに、該搭載部からその外周の各角部に導出するメタライズ配線導体および下面の各外周角部に被着された外部接続用メタライズパッドを有する略四角形状の多数の配線基板領域を、前記セラミック母基板の上下面に形成した分割溝で区切って縦横の並びに配列形成するとともに、前記分割溝の交点上に、前記メタライズ配線導体と前記外部接続用メタライズパッドとを電気的に接続する側面メタライズ導体がその内壁の全周にわたり被着された貫通孔を形成して成る多数個取り配線基板であって、前記セラミック母基板は前記貫通孔周辺の下面に、該貫通孔を取り囲み、かつ前記側面メタライズ導体および前記外部接続用メタライズパッドに接続された環状のランドパターンが形成されており、かつ前記外部接続用メタライズパッドは前記環状のランドパターンを除いた部位が前記分割溝から離間して形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の多数個取り配線基板によれば、セラミック母基板の各配線基板領域を区切る分割溝の交点上に形成された貫通孔周辺の下面に、その貫通孔を取り囲み、かつ貫通孔内の側面メタライズ導体と各配線基板領域の下面外周部の外部接続用メタライズパッドとに接続された環状のランドパターンが形成されているとともに、各配線基板領域の下面外周角部に形成された外部接続用メタライズパッドは、この外部接続用メタライズパッドと接続された環状のランドパターンを除いた部位が各配線基板領域を区切る分割溝から離間して形成されていることから、側面メタライズ導体と外部接続用メタライズパッドとがランドパターンを介して電気的に良好に接続されるとともに、分割溝を挟んで隣接するもの同士がランドパターン以外の部位で癒着することはない。そして、ランドパターンが形成された貫通孔の周辺では、セラミック母基板が分割溝に沿って分割されるのが貫通孔により良好に助勢されるので、例えランドパターン同士が分割溝を挟んで繋がっていたとしても、セラミック母基板を分割溝に沿って正確かつ容易に分割することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の多数個取り配線基板について添付の図面を基に説明する。図１は本発明の多数個取り配線基板の実施の形態の一例を示す上面図であり、図２は図１に示す多数個取り配線基板のＡ−Ａ線における断面図、図３は、図１および図２に示す多数個取り配線基板の下面図である。これらの図中、１はセラミック母基板、２は配線基板領域、３は分割溝、４は貫通孔である。
【００１３】
セラミック母基板１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、ガラス−セラミックス等のセラミックス材料から成る二層の絶縁層１ａ、１ｂが積層されて成る略四角形の平板であり、その中央部に略四角形状の多数の配線基板領域２が、セラミック母基板１の上下面に形成された分割溝３により区切られた縦横の並びに一体的に配列形成されており、各配線基板領域２の分割溝３の交点上には、円形の貫通孔４が形成されている。
【００１４】
このようなセラミック母基板１は、セラミックグリーンシート積層法によって製作され、具体的には、絶縁層１ａ、１ｂ用のセラミックグリーンシートをそれぞれ準備するとともに、これらのセラミックグリーンシートに貫通孔４用の打ち抜き孔等を打ち抜き加工した後に積層し、その上下面に分割溝３用の切り込みを入れるとともにそれを高温で焼成することによって製作される。
【００１５】
セラミック母基板１の中央部に配列形成された各配線基板領域２は、それぞれが電子装置用の小型の配線基板となる領域であり、それぞれの上面中央部に電子部品を搭載するための略四角形の凹状の搭載部２ａを有しており、搭載部２ａの底面から貫通孔４に接する各外周角部にかけては電子部品の電極が電気的に接続される四つのメタライズ配線導体５が被着形成されている。また、各配線基板領域２の下面外周部には、外部電気回路基板に接続される外部接続用メタライズパッド６が被着形成されており、さらに、各配線基板領域２を区切る分割溝３の交点上に形成された貫通孔４の内壁には、その貫通孔４に接する各配線基板領域２の外周角部に導出したメタライズ配線導体５と外部接続用メタライズパッド６に電気的に接続された側面メタライズ導体７が貫通孔４の全周にわたり被着形成されている。なお、これらのメタライズ配線導体５や外部接続用メタライズパッド６や側面メタライズ導体７は、タングステンやモリブデン、銅、銀等の金属粉末メタライズから形成されている。
【００１６】
このような各配線基板領域２の搭載部２ａは、絶縁層１ｂ用のセラミックグリーンシートに搭載部２ａ用の略四角形の貫通孔を打ち抜いておくことによって形成され、各メタライズ配線導体５や外部接続用メタライズパッド６、側面メタライズ導体７は、絶縁層１ａ、１ｂ用のセラミックグリーンシートの上面や下面あるいは貫通孔４用の打ち抜き孔の側面にメタライズ配線導体５や外部接続メタライズパッド６や側面メタライズ導体７用のメタライズペーストを所定のパターンに印刷塗布しておくことによって形成される。
【００１７】
そして、各配線基板領域２は、その搭載部部２ａ内に半導体素子や水晶振動子等の電子部品が搭載されるとともに、搭載部２ａ内のメタライズ配線導体５に電子部品の各電極が例えば半田バンプやボンディングワイヤを介して電気的に接続され、しかる後、各配線基板領域２の上面に蓋体や封止樹脂を接合させることによって電子部品が凹部２ａ内に気密に封止され、その後、セラミック母基板１を各配線基板領域２を区切る分割溝３に沿って撓折して分割することによって、多数個の電子装置となる。そして、この半導体装置は、その各外周角部側面の側面メタライズ導体７および下面外周角部の外部接続用メタライズパッド６を外部電気回路基板の配線導体に半田を介して接続することによって、外部電気回路基板に実装されるとともに内部に収容する電子部品が外部電気回路に電気的に接続されることとなる。
【００１８】
なお、本発明の多数個取り配線基板においては、図３に示すように、セラミック母基板１の貫通孔４周辺の下面に、貫通孔４を取り囲み、かつ側面メタライズ導体７および外部接続用メタライズパッド６に接続された環状のランドパターン８が形成されており、かつ外部接続用メタライズパッド６は環状のランドパターン８を除いた部位が分割溝３から離間して形成されており、そのことが重要である。このように、セラミック母基板１の貫通孔４周辺の下面に、貫通孔４を取り囲み、かつ側面メタライズ導体７および外部接続用メタライズパッド６に接続された環状のランドパターン８が形成されており、かつ外部接続用メタライズパッド６は環状のランドパターン８を除いた部位が分割溝３から離間して形成されていることから、外部接続用メタライズパッド６と側面メタライズ導体７とがランドパターン８を介して良好に接続されるとともに、外部接続用メタライズパッド６は分割溝３を挟んで隣接するもの同士がランドパターン８以外の部分で癒着することはない。そして、ランドパターン８が形成された貫通孔４の周辺では、セラミック母基板１が分割溝３に沿って分割されるのが貫通孔４により良好に助勢されるので、例えランドパターン８同士が分割溝３を挟んで癒着していたとしても、ランドパターン８同士は分割溝３に沿って良好に分断され、その結果、セラミック母基板１を分割溝３に沿って正確かつ容易に分割することができる。
【００１９】
このようなランドパターン８は、外部接続用メタライズパッド８と同一成分の金属粉末メタライズから成り、絶縁層１ａ用のセラミックグリーンシートに外部接続用メタライズパッド６用のメタライズペーストを印刷塗布する際に、ランドパターン８用のメタライズペーストを同時に印刷塗布しておくことによって形成される。
【００２０】
なお、ランドパターン８の幅が０．０５ｍｍ未満の場合、外部接続用メタライズパッド６と側面メタライズ導体７とをランドパターン８を介して電気的に良好に接続することが困難となる傾向にあり、他方、ランドパターン８の幅が０．２ｍｍを超えると、セラミック母基板１を分割溝３に沿って撓折して分割する際に、ランドパターン８を分割溝３に沿って良好に分断することが困難となる傾向にある。したがって、ランドパターン８の幅は０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲が好ましい。また、外部接続用メタライズパッド６が分割溝３から離間する距離が０．０５ｍｍ未満であると、セラミック母基板１用のセラミックグリーンシート積層体に分割溝３用の切り込みを入れる際に、外部接続用メタライズパッド６用のメタライズペーストの一部を分割溝３用の切り込みの中に引きずり込んでしまう危険性が大きなものとなる傾向にあり、他方、０．２ｍｍを超えると、各配線基板領域２の各下面外周角部に外部接続用メタライズパッド６を十分な面積で形成することが困難となる傾向にある。したがって、外部接続用メタライズパッド６が分割溝３から離間する距離は０．０５〜０．２ｍｍの範囲であることが好ましい。
【００２１】
なお、この多数個取り配線基板においては、各配線基板領域２の各メタライズ配線導体５および外部接続用メタライズパッド６および側面メタライズ導体７およびランドパターン８の表面には、これらの各メタライズ配線導体５および外部接続用メタライズパッド６および側面メタライズ導体７およびランドパターン８が酸化腐食するのを防止するとともに各メタライズ配線導体５と電子部品の電極との接続および外部接続用メタライズパッド６や側面メタライズ７と外部電気回路基板の配線導体との接続を良好なものとするために、通常であれば、１〜１０μｍ程度の厚みのニッケルめっき層と０．１〜３μｍ程度の厚みの金めっき層とが電解めっき法により順次被着されている。
【００２２】
かくして、本発明の多数個取り配線基板によれば、各配線基板領域２の搭載部２ａ内に電子部品を搭載固定するとともに、この電子部品の電極と各メタライズ配線導体５とを電気的に接続した後、各配線基板領域２に蓋体や封止樹脂を接合するとともに、セラミック母基板１を分割溝３に沿って撓折することにより各配線基板領域２に分割することにより、多数個の電子装置が同時集約的に製作される。
【００２３】
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、セラミック母基板１は２層の絶縁層１ａ、１ｂを積層して形成されていたが、セラミック母基板１は３層以上の絶縁層を積層することにより形成されていてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の多数個取り配線基板によれば、セラミック母基板の各配線基板領域を区切る分割溝の交点上に形成された貫通孔周辺の下面に、その貫通孔を取り囲み、かつ貫通孔内の側面メタライズ導体と各配線基板領域の下面外周部の外部接続用メタライズパッドとに接続された環状のランドパターンが形成されているとともに、前記外部接続用メタライズパッドは、この外部接続用メタライズパッドと接続された環状のランドパターンを除いた部位が各配線基板領域を区切る分割溝から離間して形成されていることから、側面メタライズ導体と外部接続用メタライズパッドとがランドパターンを介して電気的に良好に接続されるとともに、外部接続用メタライズパッドは分割溝を挟んで隣接するもの同士がランドパターン部以外で癒着することはない。そして、ランドパターンが形成された貫通孔の周辺では、セラミック母基板が分割溝に沿って分割されるのが貫通孔により良好に助勢されるので、例えランドパターン同士が分割溝を挟んで繋がっていたとしても、セラミック母基板を分割溝に沿って正確かつ容易に分割することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多数個取り配線基板の実施の形態の一例を示す上面図である。
【図２】図１に示す多数個取り配線基板のＡ−Ａにおける断面図である。
【図３】図１および図２に示す多数個取り配線基板の下面図である。
【符号の説明】
１・・・・・・・セラミック母基板
２・・・・・・・配線基板領域
２ａ・・・・・・電子部品を収容するための搭載部
３・・・・・・・分割溝
４・・・・・・・貫通孔
５・・・・・・・メタライズ配線導体
６・・・・・・・外部接続用メタライズパッド
７・・・・・・・側面導体層
８・・・・・・・ランドパターン
【図１】
0003842683.tif 000002
【図２】
0003842683.tif 000003
【図３】
0003842683.tif 000004