JP2001096523A - セラミック基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分割溝内に固着した金属成分によって配線基
板の配線導体等に電気的な短絡や絶縁不良を引き起こ
す。また、分割溝の位置がずれて形成され、セラミック
基板を各配線基板に正確に分割することができない。 【解決手段】 セラミックグリーンシート10の主面に、
そのセラミックグリーンシート10と色調が異なるセラミ
ックペーストから成る複数個の切断マーク15を設け、次
に各切断マーク15を結ぶ線上および切断マーク15上に分
割溝22用の切込み12を入れ、これを焼成することにより
主面に分割溝22を有するセラミック基板20を得る。分割
溝22内に金属成分が固着することがないとともに、分割
溝22を正確な位置に形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、その主面に分割溝
を形成して成るセラミック基板の製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば半導体素子等の電子部品を
搭載するためのセラミック製の配線基板は、その生産効
率を良好とするために、広面積のセラミック基板中に多
数個の配線基板を間に分割溝を挟んで一体的に配列形成
するとともに、このセラミック基板を分割溝に沿って各
配線基板に分割することによって多数個が同時集約的に
製造されている。

【０００３】このようなセラミック基板を製造するに
は、まず、その中央部に各々が配線基板となる多数の製
品領域を有するとともに、その外周部に前記多数の製品
領域を取り囲む枠状の捨て代領域を有するセラミックグ
リーンシートを準備し、このセラミックグリーンシート
の各製品領域に配線導体やその他のパターンとなる金属
ペーストを印刷塗布すると同時に、このセラミックグリ
ーンシートの捨て代領域で各製品領域の境界線の延長線
上に配線導体等と同じ金属ペーストで分割溝形成位置を
示す切断マークを印刷塗布し、しかる後、セラミックグ
リーンシートの主面に各切断マークを結ぶ線上および切
断マーク上を通るようにして分割溝用の切込みをカッタ
ー刃で入れ、これを高温で焼成する方法が採用されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のセラミック基板の製造方法によれば、セラミックグ
リーンシート上の切断マークが金属ペーストにより形成
されていることから、セラミックグリーンシートの主面
に切断マーク上を通るようにして分割溝となる切込みを
カッター刃で入れると、切断マークを形成する金属ペー
ストの一部がカッター刃により切込み内に引き摺られて
付着し、これがセラミック基板の分割溝内に金属成分と
して固着して各配線基板の配線導体等に電気的な短絡や
絶縁不良を引き起こしてしまいやすいという問題点を有
していた。

【０００５】更に、この従来のセラミック基板の製造方
法によれば、例えばセラミックグリーンシートに酸化マ
ンガン等の暗灰色系の着色剤が添加されている場合であ
って、金属ペースト中の金属粉末がタングステンやモリ
ブデン等の暗灰色系の金属粉末から成る場合等には、セ
ラミックグリーンシートの色調と、これに塗布される金
属ペーストの色調とが極めて近似したものとなり、この
ためセラミックグリーンシート上に印刷塗布した切断マ
ークを例えば画像認識装置により認識し、各切断マーク
を結ぶ線上および切断マーク上を通るようにセラミック
グリーンシートの主面に分割溝用の切込みを入れた場合
には、画像認識装置により切断マークを正確に認識する
ことができず、その結果、セラミック基板に形成される
分割溝の位置にずれが生じ、セラミック基板を各配線基
板に正確に分割することが困難となってしまうという問
題点を有していた。

【０００６】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み
案出されたものであり、その目的は、配線基板の配線導
体等に電気的な短絡や絶縁不良を引き起こすことがない
セラミック基板を提供することにある。

【０００７】また、本発明の別の目的は、セラミック基
板を各配線基板に正確に分割することが可能なセラミッ
ク基板を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のセラミック基板
の製造方法は、セラミックグリーンシートの主面にその
セラミックグリーンシートと色調が異なるセラミックペ
ーストから成る複数個の切断マークを設け、次に各切断
マークを結ぶ線上および切断マーク上に分割溝用の切込
みを形成し、しかる後これを焼成することにより主面に
分割溝を有するセラミック基板を得ることを特徴とする
ものである。

【０００９】本発明のセラミック基板の製造方法によれ
ば、セラミック基板用のセラミックグリーンシートの主
面に設けられた切断マークがセラミックペーストから成
ることから、セラミックグリーンシートの主面に切断マ
ーク上を通る分割溝用の切込みを入れても、切込み内に
金属成分が付着することはない。

【００１０】また、本発明のセラミック基板の製造方法
によれば、セラミック基板用のセラミックグリーンシー
トに設けられたセラミックペーストから成る切断マーク
は、その色調がセラミックグリーンシートと異なること
から、例えば画像認識装置によって切断マークを正確に
認識させることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明のセラミック基板の
製造方法ついて添付の図面を基に詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明の製造方法により製造され
るセラミック基板の実施の形態の一例を示す斜視図であ
り、20はセラミック基板である。

【００１３】セラッミク基板20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・窒化珪素質焼結体・炭化珪素質焼結体・ガラス
セラミックス等のセラミックス材料から主に成り、その
中央部には各々が電子部品30を搭載するための多数の配
線基板21が間に分割溝22を挟んで縦横に一体的に配列形
成されており、その外周部には多数の配線基板21を取り
囲むようにして枠状の捨て代領域23が形成されている。

【００１４】また、各配線基板21には、その上面から各
配線基板21を貫通して下面に導出するタングステンやモ
リブデン・銀・銅等の金属粉末メタライズから成る配線
導体24が被着形成されており、この配線導体24には電子
部品30の各電極が例えばボンディングワイヤ31を介して
電気的に接続される。

【００１５】なお、通常であれば、配線導体24の露出表
面には、配線導体24の酸化腐食を防止するとともに、配
線導体24と電子部品30の各電極との接続を良好なものと
するために、厚みが１〜10μｍ程度のニッケルめっきお
よび厚みが0.1 〜３μｍ程度の金めっきが順次施されて
いる。

【００１６】また、捨て代領域23の上面には、各配線基
板21の境界線の延長線上に切断マーク25が被着形成され
ており、各切断マーク25を結ぶ線上および切断マーク25
上に各配線基板21を分割する分割溝22が形成されてい
る。

【００１７】そして、各配線基板21の上面に電子部品30
を搭載するとともに、電子部品30の各電極を配線導体24
にボンディングワイヤ31等を介して電気的に接続した
後、各配線基板21の上面および電子部品30を例えば図示
しない樹脂製被覆材で被覆し、しかる後、セラミック基
板20を個々の配線基板21毎に分割溝22に沿って分割する
ことによって多数の電子装置が同時集約的に製造される
のである。

【００１８】次に、上述のセラミック基板20を本発明に
従って製造する方法について説明する。

【００１９】まず、図２（ａ）に示すように、セラミッ
ク基板20用の広面積のセラミックグリーンシート10を準
備する。

【００２０】セラミックグリーンシート10は、中央部に
各々が配線基板21となる多数の製品領域11を間に境界線
Ａを挟んで有しており、外周部にはこれらの製品領域11
を取り囲む枠状の捨て代領域13を有している。なお、各
製品領域11には、配線導体24を配線基板21の上面から下
面に導出させるための貫通孔Ｂが穿孔されている。

【００２１】セラミックグリーンシート10は、例えばセ
ラミック基板20が酸化アルミニウム質焼結体から成る場
合であれば、酸化アルミニウム・酸化珪素・酸化カルシ
ウム・酸化マグネシウム等の原料粉末に着色材としての
酸化マンガンおよび適当な有機バインダ・溶剤を添加混
合して泥漿状となすとともに、これを従来周知のドクタ
ブレード法を採用してシート状に形成し、しかる後、各
製品領域11に貫通孔Ｂを従来周知の打ち抜き金型を用い
て打ち抜くことにより製作される。

【００２２】次に、図２（ｂ）に示すように、セラミッ
クグリーンシート10の各製品領域11上面から貫通孔Ｂを
介して下面かけて、配線導体24となる金属ペースト14を
従来周知のスクリーン印刷法等の厚膜手法を採用して所
定のパターンに印刷塗布する。

【００２３】金属ペースト14は、例えば配線導体24がタ
ングステンメタライズから成る場合であれば、タングス
テン粉末に適当な有機バインダ・溶剤を添加混合してペ
ースト状とすることによって製作される。

【００２４】次に、図２（ｃ）に示すように、セラミッ
クグリーンシート10の捨て代領域13上面で、各製品領域
11の境界線Ａの延長線上に、セラミックグリーンシート
10と色調が異なるセラミックペーストから成る切断マー
ク15を従来周知のスクリーン印刷法等の厚膜手法を用い
て前記延長線に沿った略長方形のパターンに印刷塗布す
る。

【００２５】なお、切断マーク15を形成するセラミック
ペーストは、セラミックグリーンシート10が酸化マンガ
ン等の着色材を含有する場合であれば、このような着色
剤を含有しない略同質のセラミック原料粉末に適当な有
機バインダ・溶剤を添加混合してペースト状となすこと
によって製作される。

【００２６】この場合、切断マーク15を形成するセラミ
ックペーストは、セラミックグリーンシート10と色調が
異なっていることから、画像認識装置によって切断マー
ク15の位置や形状を正確に認識することが可能である。

【００２７】なお、セラミックグリーンシート10と切断
マーク15とは、両者のコントラスト比が20％以上となる
ようにその色調を異ならせることが好ましい。両者のコ
ントラスト比が20％未満であると、画像認識装置により
切断マーク15を認識させる場合に、切断マーク15とセラ
ミックグリーンシート10との区別がつかずに切断マーク
15を正確に認識させることができなくなる危険性が大き
なものとなるからである。

【００２８】また、切断マーク15の幅は、0.1 〜0.5 ｍ
ｍの範囲が好ましい。切断マーク15の幅が0.1 ｍｍ未満
であると、切断マーク15をセラミックグリーンシート10
にスクリーン印刷法によって印刷塗布する際に、そのよ
うな細いパターンを正確に印刷することが困難となる傾
向にあり、0.5 ｍｍを超えると、切断マーク15の幅が広
いものとなりすぎて、セラミックグリーンシート10の上
面に切断マーク15の上を通る切込みを入れる際に、切込
みの位置を正確に特定することができずに、切込みの精
度が低いものとなる危険性が大きなものとなる傾向にあ
るからである。

【００２９】更に、切断マーク15の長さは、0.1 〜10ｍ
ｍの範囲が好ましい。切断マーク15の長さが0.1 ｍｍ未
満であると、切断マーク15をセラミックグリーンシート
10にスクリーン印刷法によって印刷塗布する際に、その
ような短いパターンを正確に印刷することが困難となる
傾向にあり、10ｍｍを超えると、そのような長い切断マ
ーク15を設けるために極めて幅の広い捨て代領域13が必
要となり、セラミックグリーンシート10およびこれを焼
成して得られるセラミック基板20が不要に大きなものと
なってしまうからである。

【００３０】更にまた、切断マーク15の厚みは、５〜50
μｍの範囲が好ましい。切断マーク15の厚みが５μｍ未
満であると、下地のセラミックグリーンシート20の色が
透けて見え、良好な色調差が得られにくくなる傾向にあ
り、50μｍを超えると、画像認識装置により認識する際
に、切断マーク15の厚み方向の全ての領域にピントを合
わすことができずに切断マーク15の像がぼやけてしま
い、切断マーク15を正確に認識させることが困難となる
からである。

【００３１】なお、この例では、切断マーク15をセラミ
ックペーストで形成した長方形としたが、切断マーク15
の形状は、長方形に限らず三角形や円形であってもよ
く、更には、その中央部に絶縁ペーストが存在しない中
抜きのパターンで形成してもよい。

【００３２】次に、図２（ｄ）に示すように、セラミッ
クグリーンシート10の上面に、画像認識装置により認識
した切断マーク15上、および各切断マーク15を結ぶ線上
に、分割溝22用の切込み12をカッター刃により入れる。

【００３３】このとき、セラミックグリーンシート10と
切断マーク15とは色調が異なることから、画像認識装置
により切断マーク15を正確に認識することができ、その
結果、セラミックグリーンシートの上面に分割溝22とな
る切込み12を正確に入れることができる。

【００３４】さらに、切断マーク15は、電気絶縁性のセ
ラミックペーストから形成されていることから、たとえ
切断マーク15の一部がカッター刃により切込み12内に引
き摺られて付着したとしても、それがセラミック基板20
の配線導体24等に電気的な短絡や絶縁不良を引き起こす
ようなことはない。

【００３５】そして、最後にこのセラミックグリーンシ
ート10を高温で焼成することによって、図１に示したセ
ラミック基板20が得られる。

【００３６】このようにして得られたセラミック基板20
は、分割溝22内に金属成分の付着がなく、配線導体24等
に電気的な短絡や絶縁不良が発生することがなく、さら
に、分割溝22が所定の位置に正確に形成されていること
から、分割線22に沿って分割することにより各配線基板
21に正確に分割することが可能となる。

【００３７】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、切断マーク15および切込み12はセ
ラミックグリーンシート10の上面に設けたが、これら
は、セラミックグリーンシート10の下面に設けても良い
し、上下両面に設けても良い。

【００３８】更に、上述の実施の形態の一例では、セラ
ミック基板20用のセラミックグリーンシート10は１枚の
セラミックグリーンシートから構成されていたが、セラ
ミックグリーンシート10は２枚以上のセラミックグリー
ンシートを積層することにより構成されていてもよい。

【００３９】

【発明の効果】本発明のセラミック基板の製造方法によ
れば、セラミック基板用のセラミックグリーンシートの
主面に設けられた切断マークがセラミックペーストから
成ることから、セラミックグリーンシートの主面に切断
マーク上を通る分割溝用の切込みを入れても、切込み内
に金属成分が付着することはなく、従って、得られるセ
ラミック基板の配線導体等に電気的な短絡や絶縁不良が
発生するようなことはない。

【００４０】また、本発明のセラミック基板の製造方法
によれば、セラミック基板用のセラミックグリーンシー
トに設けられたセラミックペーストから成る切断マーク
は、その色調がセラミックグリーンシートと異なること
から、例えば画像認識装置によって切断マークを認識さ
せてセラミックグリーンシートの主面に分割溝となる切
込みを正確に入れることができ、従って、得られるセラ
ミック基板を分割溝に沿って分割することにより各配線
基板に正確に分割することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法により製造されるセラミック
基板の実施の形態の一例を示す斜視図である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）は、図１に示すセラミック基板
を本発明の製造方法に従って製造する方法を説明するた
めの工程毎の斜視図である。

【符号の説明】

10・・・・・・セラミックグリーンシート 11・・・・・・製品領域 12・・・・・・切込み 13・・・・・・捨て代領域 15・・・・・・切断マーク 20・・・・・・セラミック基板 21・・・・・・配線基板 22・・・・・・分割溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミックグリーンシートの主面に該セ
   ラミックグリーンシートと色調が異なるセラミックペー
   ストから成る複数個の切断マークを設け、次に前記各切
   断マークを結ぶ線上および切断マーク上に分割溝用の切
   込みを形成し、しかる後これを焼成することにより主面
   に分割溝を有するセラミック基板を得ることを特徴とす
   るセラミック基板の製造方法。