(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の配線基板領域が縦横に配列された母基板と、
前記複数の配線基板領域の各々に形成されており、前記複数の配線基板領域に搭載される電子部品が電気的に接続される複数の独立メタライズ配線導体と、
前記複数の配線基板領域の各々に形成されており、蓋体が接合される封止用メタライズ層と、
前記複数の配線基板領域のうち隣接する配線基板領域間に設けられた水平導体と該水平導体に接続された貫通導体とからなり、前記隣接する配線基板領域に形成された前記複数の独立メタライズ配線導体と前記封止用メタライズ層とを電気的に接続する接続導体とを備え、
前記接続導体の前記貫通導体が、前記隣接する配線基板領域の境界を挟んで該境界に沿って交互に配置されていることを特徴とする多数個取り配線基板。
【請求項２】
前記接続導体の前記貫通導体が、前記隣接する配線基板領域の境界から離間して配置されてい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。
【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、各々が電子部品を収容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、例えば半導体素子や水晶振動子等の電子部品を収容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、上面に電子部品を収容するための凹部を有する略四角形状の絶縁基体と、この絶縁基体の凹部底面から絶縁層間を通り外周辺を介して下面に導出する複数のメタライズ配線導体と、前記絶縁基体の上面に前記凹部を取り囲むようにして被着された枠状の封止用メタライズ層とを具備している。なお、前記メタライズ配線導体のうちのいくつかは前記封止用メタライズ層に電気的に接続されており、他のいくつかは封止用メタライズ層から電気的に独立している。封止用メタライズ層に接続されたメタライズ配線導体は、通常は接地用のメタライズ配線導体であり、封止用メタライズ層から電気的に独立したメタライズ配線導体は、信号用のメタライズ配線導体である。
【０００３】
そして、この配線基板によれば、絶縁基体の凹部内に電子部品を収容するとともに、電子部品の電極を凹部底面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、絶縁基体の上面の封止用メタライズ層に金属蓋体を凹部を塞ぐようにして接合させて凹部内に電子部品を気密に収容す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、絶縁基体の外周辺から下面にかけて導出したメタライズ配線層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収容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収容するための凹部を有するとともに、その凹部底面からその外周辺を介して底面に導出する複数のメタライズ配線導体および凹部を取り囲む上面に枠状の封止用メタライズ層が被着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り、各配線基板領域の接地用のメタライズ配線導体と封止用メタライズ層とは、その配線基板領域内で互いに電気的に接続されている。そして、各配線基板領域の凹部内に電子部品を収容する前、または収容した後に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配線基板または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においては、各メタライズ配線導体や封止用メタライズ層が酸化腐食するのを防止するとともにメタライズ配線導体と電子部品の電極や外部電気回路基板の配線導体との電気的な接続および封止用メタライズ層と金属蓋体との接合を良好なものとするために、各メタライズ配線導体や封止用メタライズ層の露出表面には例えば厚みが１〜１０μｍ程度のニッケルめっき層と厚みが０．１〜３μｍ程度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。
【０００７】
従来、このような多数個取り配線基板において、各メタライズ配線導体や封止用メタライズ層に電解めっき法によりニッケルめっき層や金めっき層を被着させるには、セラミック母基板を構成する絶縁層間に、各配線基板領域内の隣接するメタライズ配線導体同士を各配線基板領域の境界を横断して互いに電気的に接続するめっき導通用の複数の接続導体を設けることにより全てのメタライズ配線導体を電気的に共通に接続しておくとともに、この接続導体を介して電解めっきのための電荷を供給することによって各メタライズ配線導体や封止用メタライズ層の露出表面に電解めっきを行なう方法が採用されていた。
【０００８】
なお、各配線基板領域の隣接するメタライズ配線導体同士は各配線基板領域の境界を横断してめっき導通用の接続導体により電気的に接続されていることから、セラミック母基板を各配線基板領域に分割した後、それぞれが互いに電気的に独立することとなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近時の配線基板は小型化、高密度化が進んでおり、そのため、隣接するメタライズ配線導体同士の間隔が極めて狭いものとなってきている。そして、そのような配線基板を得るための多数個取り配線基板においても、互いに隣接するメタライズ配線導体同士を各配線基板領域の境界を横断して電気的に接続するめっき導通用の複数の接続導体を設けることが極めて困難となってきている。したがって、そのような接続導体により各メタライズ配線導体同士を電気的に共通に接続して各メタライズ配線導体や封止用メタライズ層に電解めっきによりめっき金属層を被着させることが困難となってきた。
【００１０】
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、セラミック母基板に配列された各配線基板領域内の隣接するメタライズ配線導体同士を各配線基板領域の境界線を横断して互いに電気的に接続するめっき導通用の接続導体を設けることなく、各メタライズ配線導体および封止用メタライズ層に電解めっき法によりめっき金属層を被着させ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。
【００１１】
【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、複数の配線基板領域のうち隣接する配線基板領域間に設けられた水平導体と該水平導体に接続された貫通導体とからなり、隣接する配線基板領域に形成された複数の独立メタライズ配線導体と封止用メタライズ層とを電気的に接続する接続導体を備えている。接続導体の貫通導体は、隣接する配線基板領域の境界を挟んで該境界に沿って交互に配置されている。
【００１２】
本発明の多数個取り配線基板によれば、各配線基板領域の封止用メタライズ層同士を互いに電気的に接続するとともに、各配線基板領域内において封止用メタライズ層に非接続の独立メタライズ配線導体を、その独立メタライズ配線導体が被着形成された配線基板領域に隣接する配線基板領域の封止用メタライズ層にセラミック母基板の内部を前記独立メタライズ配線導体から前記隣接する配線基板領域の封止用メタライズ層まで延びる接続導体により電気的に接続したことから、独立メタライズ配線導体には隣接する配線基板領域の封止用メタライズ層から電解めっきのための電荷を供給して電解めっきを行なうことができるので、各配線基板領域内の互いに隣接するメタライズ配線導体同士の間に各配線基板領域の境界線を横断して両者間を電気的に接続する接続導体を設けることなく、全てのメタライズ配線導体および封止用メタライズ層に電解めっきによるめっき金属層を被着させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
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線における断面図である。図中、１はセラミック母基板、２は配線基板領域である。
【００１４】
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が境界線３で区切られて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の境界線３の交点上には、円形の貫通孔４が形成されている。また、その外周部には枠状の捨代領域５が形成されている。
【００１５】
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ており、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、それを高温で焼成することによって製作される。
【００１６】
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収容するための略四角形の凹部２ａを有しており、凹部２ａの底面から相対向する外周辺を介して下面に導出する複数のメタライズ配線導体６が、凹部２ａを取り囲む上面には凹部２ａを気密に封止するための金属蓋体が接合される封止用メタライズ層７が被着形成されている。また、各配線基板領域２を区切る境界線３上に形成された貫通孔４の内壁には、各封止用メタライズ層７を互いに接続する内壁メタライズ（不図示）がそ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６や封止用メタライズ層７や内壁メタライズは、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。
【００１７】
なお、このような各配線基板領域２の凹部２ａは、絶縁層１ｂ用のセラミックグリーンシートに凹部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６や封止用メタライズ層７、内壁メタライズは、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６や封止用メタライズ層７や内壁メタライズ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。
【００１８】
そして、各配線基板領域２は、その凹部２ａ内に半導体素子や水晶振動子等の電子部品が収容されるとともに、凹部２ａ内のメタライズ配線導体６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の上面の封止用メタライズ層７に金属蓋体をろう材を介して接合す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の境界線３に沿っ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、その外周辺から下面にかけて導出したメタライズ配線導体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。なお、セラミック母基板１を各配線基板領域２の境界線３に沿って分割するには、セラミック母基板１の上下面の各配線基板領域２の境界線３上に分割溝を形成しておき、その分割溝に沿って撓折する方法や、セラミック母基板１を各配線基板領域２の境界線３に沿ってダイアモンドカッターやレーザーカッター等により切断する方法が採用される。
【００１９】
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６および封止用メタライズ層７および貫通孔４の内壁に被着された内壁メタライズの表面には、これらの各メタライズ配線導体６および封止用メタライズ層７および内壁メタライズ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６と電子部品の電極や外部電気回路基板の配線導体との接続および封止用メタライズ層７と金属蓋体との接合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。
【００２０】
また、セラミック母基板１の外周部に形成された捨て代領域５は、多数個取り配線基板の製造や搬送等の際に多数個取り配線基板の取り扱いを容易とするための領域であり、その上面には、各貫通孔４の内壁に被着された内壁メタライズのうちの最外周に位置するものに電気的に接続された枠状のめっき導通用メタライズ層８が配設されており、さらにその外周側面にはめっき導通用メタライズ層８に電気的に接続されためっき導通用メタライズ端子９が被着形成されている。これらのめっき導通用メタライズ層８およびめっき導通用メタライズ端子９は、各配線基板領域２の各メタライズ配線導体６、封止用メタライズ層７および内壁メタライズに電解めっきのための電荷を供給するための導電路として機能し、めっき導通用メタライズ端子９からめっき導通用メタライズ層８を介して、各内壁メタライズおよび封止用メタライズ層７およびメタライズ配線導体６に電解めっきのための電荷を供給して電解めっきを施すことにより、各メタライズ配線導体６および封止用メタライズ層７および内壁メタライズの表面にニッケルめっき層および金めっき層が順次被着される。このようなめっき導通用メタライズ層８やめっき導通用メタライズ端子９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おり、絶縁層１ａ、１ｂ用のセラミックグリーンシートにめっき導通用メタライズ層８やめっき導通用メタライズ端子９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。
【００２１】
なお、本発明の多数個取り配線基板においては、図３に部分拡大上面図で示すように、各配線基板領域２のメタライズ配線導体６は、その配線基板領域２において封止用メタライズ層７に接続された接地用メタライズ配線導体６ａと、その配線基板領域２において封止用メタライズ層７に非接続の独立メタライズ配線導体６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅとを備えている。
【００２２】
各配線基板領域２の接地用メタライズ配線導体６ａは、その配線基板領域２において絶縁層１ｂを貫通する貫通導体１０により封止用メタライズ層７に接続されており、この接地用メタライズ配線導体６ａには、封止用メタライズ層７から貫通導体１０を介して電解めっきのための電荷を供給して電解めっきを施すことによりニッケルめっき層および金めっき層が被着される。なお、貫通導体１０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おり、絶縁層１ｂ用のセラミックグリーンシートに貫通導体１０を設けるための貫通孔を穿孔しておくとともにその貫通孔内に貫通導体１０用のメタライズペーストを充填しておくことによって形成される。
【００２３】
また、独立メタライズ配線導体６のうち、６ｂは隣接する配線基板領域２の接地用メタライズ配線導体６ａに接続されており、この独立メタライズ配線導体６ｂには、隣接する配線基板領域２の接地用メタライズ配線導体６ａを介して電解めっきのための電荷を供給して電解めっきを施すことによりニッケルめっき層および金めっき層が被着される。
【００２４】
また、独立メタライズ配線導体６のうち、６ｃと６ｄは隣接する配線基板領域２の封止用メタライズ層７に接続導体１１ａ、１１ｂを介して接続されており、これらの独立メタライズ配線導体６ｃと６ｄには、隣接する配線基板領域２の封止用メタライズ層７から接続導体１１ａ、１１ｂを介して電解めっきのための電荷を供給して電解めっきを施すことによりニッケルめっき層および金めっき層が被着される。なお接続導体１１ａ、１１ｂ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おり、独立メタライズ層６ｃ、６ｄから絶縁層１ａ、１ｂ間を隣接する配線基板領域２に延びる水平導体と絶縁層１ｂを貫通する貫通導体とから成る。そして、絶縁層１ｂ用のセラミックグリーンシートに貫通導体を設けるための貫通孔を穿孔し、その貫通孔内に貫通導体用のメタライズペーストを充填しておくとともに絶縁層１ａ用のセラミックグリーンシートの上面に水平導体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。
【００２５】
さらに、独立メタライズ配線導体のうち、６ｅは隣接する配線基板領域２の独立メタライズ配線導体６ｄに接続されており、この独立メタライズ配線導体６ｅには、隣接する配線基板領域２の独立メタライズ配線導体６ｄを介して電解めっきのための電荷を供給して電解めっきを施すことによりニッケルめっき層および金めっき層が被着される。
【００２６】
このように、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１の内部を独立メタライズ配線導体６ｃ、６ｄから隣接する配線基板領域２の封止用メタライズ層７に延びる接続導体１１ａ、１１ｂを設けたことから、各配線基板領域２の接地用メタライズ配線導体６ａにはその配線基板領域２の封止用メタライズ層７から貫通導体１０を介して、独立メタライズ配線導体６ｂには隣接する配線基板領域２の接地用メタライズ配線導体６ａを介して、独立メタライズ配線導体６ｃ、６ｄには隣接する配線基板領域２の封止用メタライズ層７から接続導体１１ａ、１１ｂを介して、独立メタライズ配線導体６ｅには隣接する配線基板領域２の独立メタライズ配線導体６ｄを介してそれぞれ電解めっきのための電荷を供給して電解めっきを施すことによりニッケルめっき層および金めっき層を被着させることができる。したがって、各配線基板領域２内の互いに隣接するメタライズ配線導体６同士を各配線基板領域２の境界線３を横断して電気的に接続するめっき導通用の接続導体を各配線基板領域２内の互いに隣接するメタライズ配線導体６同士の間に設ける必要はなく、メタライズ配線導体６同士の間隔が極めて狭いものであっても、各メタライズ配線導体６および封止用メタライズ層７に電解めっき法によりめっき金属層を被着させることができる。また、独立メタライズ配線導体６ｂは隣接する配線基板領域２の接地用メタライズ配線導体６ａに、独立メタライズ配線導体６ｃ、６ｄは隣接する配線基板領域２の封止用メタライズ層７に、独立メタライズ配線導体６ｅは隣接する配線基板領域２の独立メタライズ配線導体６ｄにそれぞれ接続されていることから、セラミック母基板１を境界線３に沿って各配線基板領域２に分割すると、分割された各配線基板領域２の各独立メタライズ配線導体６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅはいずれも電気的に独立したメタライズ配線導体６となる。
【００２７】
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の凹部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６とを電気的に接続した後、各配線基板領域２の上面の封止用メタライズ層７に金属蓋体をろう材を介して接合するとともに、セラミック母基板１を境界線３に沿って各配線基板領域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。
【００２８】
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。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の多数個取り配線基板によれば、各配線基板領域の封止用メタライズ層同士を互いに電気的に接続するとともに、各配線基板領域内において封止用メタライズ層に非接続の独立メタライズ配線導体を、その独立メタライズ配線導体が被着形成された配線基板領域に隣接する配線基板領域の封止用メタライズ層にセラミック母基板の内部を前記独立メタライズ配線導体から前記隣接する配線基板領域の封止用メタライズ層まで延びる接続導体により電気的に接続したことから、独立メタライズ配線導体には隣接する配線基板領域の封止用メタライズ層から電解めっきのための電荷を供給して電解めっきを行なうことができるので、各配線基板領域内で隣接するメタライズ配線導体同士の間に各配線基板領域の境界線を横断して両者間を電気的に接続する接続導体を設けることなく、全てのメタライズ配線導体および封止用メタライズ層に電解めっきによるめっき金属層を被着させることができる。
【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に示す多数個取り配線基板の部分拡大上面図である。
【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凹部
３・・・・・・・境界線
６・・・・・・・メタライズ配線導体
６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ・・・独立メタライズ配線導体
７・・・・・・・封止用メタライズ層
１１ａ、１１ｂ・・・接続導体
【図１】
0003838935.tif 000002
【図２】
0003838935.tif 000003
【図３】
0003838935.tif 000004