JP2002353573A - 多数個取りセラミック配線基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セラミック母基板を分割溝に沿って容易かつ
正確に分割することが困難である。 【解決手段】 上面中央部に電子部品が搭載される搭載
部２ｃを有する略長方形平板状の底板部２ａ上に、搭載
部２ｃを取り囲む略長方形枠状の枠体部２ｂを積層して
成る多数の配線基板領域２が縦横の並びに配列形成され
たセラミック母基板１の上面に各配線基板領域２を区切
る分割溝３ａ・３ｂが枠体部２ｂの短辺に平行な方向と
枠体部２ｂの長辺に平行な方向とに形成されて成る多数
個取りセラミック配線基板であって、枠体部２ｂの短辺
に平行な方向の分割溝３ａの深さが枠体部２ｂの長辺に
平行な方向の分割溝３ｂの深さよりも浅い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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小型の配線基板と
なる多数の配線基板領域を広面積のセラミック母基板中
に縦横の並びに一体的に配列形成して成る多数個取りセ
ラミック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材料から成り、上面中央部に電子
部品を搭載するための搭載部を有する略長方形平板状の
底板と、この底板の上面に搭載部を取り囲むようにして
積層された略長方形枠状の枠体とから主に構成されてお
り、底板の搭載部上面から外周側面および下面にかけて
形成された複数のメタライズ配線導体を有している。そ
して、底板の搭載部に電子部品を搭載固定するとともに
電子部品の電極を搭載部上のメタライズ配線導体にボン
ディングワイヤや半田バンプを介して電気的に接続し、
しかる後、枠体の上面に電子部品を封止するようにして
金属やガラス等から成る蓋体を接合させ、配線基板と蓋
体とから成る容器内部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る。

【０００３】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セラミック配
線基板の形態で製作されている。

【０００４】この多数個取りセラミック配線基板は、広
面積のセラミック母基板中に各々が上述の配線基板とな
る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。各配線基板領域は、上述の底板となる略長方
形平板状の底板部上に上述の枠体となる略長方形枠状の
枠体部が積層されている。底板部の上面中央部には上述
の搭載部が形成されており、この搭載部の上面から底板
下面にかけては上述のメタライズ配線導体が形成されて
いる。さらに、セラミック母基板の上面には各配線基板
領域を区切る所定深さの分割溝が縦横に形成されてお
り、この分割溝に沿ってセラミック母基板を撓折するこ
とによって多数個の小型の配線基板を同時集約的に得る
ことができる。

【０００５】なお、この多数個取りセラミック配線基板
は、セラミックグリーンシート積層法によって製作され
ている。具体的には、まず、上述の底板部となる略長方
形平板状の多数の領域が縦横の並びに一体的に配列形成
された一枚あるいはそれ以上の底板部用セラミックグリ
ーンシートと上述の枠体部となる略長方形枠状の多数の
領域が縦横の並びに一体的に配列形成された一枚あるい
はそれ以上の枠体部用セラミックグリーンシートとを準
備するとともに、これらのセラミックグリーンシートに
上述のメタライズ配線導体となるメタライズペーストを
印刷塗布した後、これらのセラミックグリーンシートを
上下に積層して各配線基板領域となる領域が縦横の並び
に配列形成されたセラミック母基板となるセラミックグ
リーンシート積層体を得、次にこのセラミックグリーン
シート積層体の上面に例えばカッター刃や金型により各
配線基板領域となる領域を区切る分割溝用の切り込みを
形成し、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。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の多数個取りセラミック配線基板によると、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た際に発生する応力によって枠体部
となる領域の長辺に平行な方向に形成された切り込みの
一部が閉じてしまいやすく、そのため、セラミックグリ
ーンシート積層体を焼成して得られるセラミック母基板
に形成された分割溝が癒着してしまうことがあり、その
ような癒着があると、セラミック母基板を分割溝に沿っ
て分割する際にその分割が困難であるとともに得られる
配線基板にばりや割れが発生しやすく正確に分割するこ
とができないという問題点を有していた。

【０００７】本発明の目的は、セラミック母基板に形成
された分割溝が癒着することがなく、セラミック母基板
を分割溝に沿って容易かつ正確に分割することが可能な
多数個取りセラミック配線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】本発明の多数個取りセラ
ミック配線基板は、上面中央部に電子部品が搭載される
搭載部を有する略長方形平板状の底板部上に、搭載部を
取り囲む略長方形枠状の枠体部を積層して成る多数の配
線基板領域が縦横の並びに配列形成されたセラミック母
基板の上面に各配線基板領域を区切る分割溝が枠体部の
短辺に平行な方向と枠体部の長辺に平行な方向とに形成
されて成る多数個取りセラミック配線基板であって、枠
体部の短辺に平行な方向の分割溝の深さが枠体部の長辺
に平行な方向の分割溝の深さよりも浅いことを特徴とす
るものである。

【０００９】本発明の多数個取りセラミック配線基板に
よれば、枠体部の短辺に平行な方向の分割溝の深さがこ
れと直交する分割溝の深さよりも浅いことから、セラミ
ック母基板となるセラミックグリーンシート積層体に分
割溝用の切込みを入れる際に、枠体部の短辺側では、そ
の長さが短い分だけ剛性が高く変形しにくいので分割溝
用の切り込みが浅くてもこの切り込みが閉じにくいとと
もに、これと直交する長辺側では短辺側の切り込みが浅
い分だけこの短辺側の切り込みを形成した際に発生する
応力の影響が小さので分割溝用の切り込みの一部が閉じ
てしまいにくい。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の多数個取りセラミ
ック配線基板について添付の図面を基に説明する。

【００１１】図１は、本発明の多数個取りセラミック配
線基板の実施の形態の一例を示す斜視図であり、１はセ
ラミック母基板、２は配線基板領域、３ａ・３ｂは分割
溝である。

【００１２】セラミック母基板１は、例えばこの例では
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４・５が積層されて成
り、その中央部に各々が小型の配線基板となる多数の配
線基板領域２が縦横の並びに一体的に配列形成されてい
る。

【００１３】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、図２に部分拡大断面図で示す
ように、絶縁層４で形成された略長方形平板状の底板部
２ａと、セラミック層５で形成された略長方形枠状の枠
体部２ｂとから構成されている。底板部２ａはその上面
中央部に電子部品を搭載するための搭載部２ｃを有して
おり、この搭載部２ｃの上面から外周側面を介して下面
にかけて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成るメタライズ配線導体６が被着形
成されている。そして、このメタライズ配線導体６の搭
載部２ｃ上には電子部品の電極が半田バンプ等の電気的
接続手段を介して電気的および機械的にに接続される。
他方、枠体部２ｂは底板部２ａの搭載部２ｃを取り囲む
ようにして底板部２ａ上に積層されており、その上面が
蓋体を接合するための封止面となっている。

【００１４】このようなセラミック母基板１における絶
縁層４・５およびメタライズ配線導体６は、例えば絶縁
層４・５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適当な有機バインダお
よび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、これに例えば打ち抜き金型を用いて打ち抜き加工を
施すことにより絶縁層４・５用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
ートにメタライズ配線導体６用のタングステンペースト
をスクリーン印刷法により所定のパターンに印刷塗布
し、しかる後、これらのセラミックグリーンシートを上
下に積層してセラミック積層体となすとともにこのセラ
ミック積層体を還元雰囲気中約1600℃の温度で焼成する
ことによって形成される。

【００１５】さらに、セラミック母基板１の上面には、
各配線基板領域２を区切る分割溝３ａ・３ｂが枠体部２
ｂの短辺に平行な方向および長辺に平行な方向に形成さ
れている。分割溝３ａ・３ｂは、その断面形状が略Ｖ字
状であり、セラミック母基板１の厚さや材質等により異
なるが、その深さが0.05〜1.5ｍｍ程度、その開口幅が
0.01〜0.3ｍｍ程度である。このような分割溝３ａ・３
ｂは、セラミック母基板１用のセラミックグリーンシー
ト積層体の上面にカッター刃や金型等を押し付けて切り
込みを入れておくことによって形成される。

【００１６】そして、各配線基板領域２の搭載部２ｃ上
に電子部品を搭載した後、セラミック母基板１を分割溝
３ａ・３ｂに沿って分割することにより、多数の電子装
置が同時集約的に製造されるのである。

【００１７】なお、本発明においては、枠体部２ｂの短
辺に平行な方向に形成された分割溝３ａの深さが長辺に
平行な方向に形成された分割溝３ｂの深さよりも浅くな
っており、そのことが重要である。

【００１８】このように、枠体部２ｂの短辺に平行な方
向に形成された分割溝３ａの深さが長辺に平行な方向に
形成された分割溝３ｂの深さよりも浅くなっていること
により、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３ａ・３ｂ用の切り込みを入れる際
にこれらの切り込みが閉じにくく、したがって分割溝３
ａ・３ｂに癒着が発生しにくい。これは、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の枠体部２
ｂとなる領域において、短辺側はその長さが短い分だけ
剛性が高く変形しにくいので分割溝３ａ用の切り込みが
浅くてもこの切り込みが閉じにくいとともに、長辺側で
は分割溝３ａ用の切り込みが浅い分だけこの分割溝３ａ
用の切り込みを形成した際に発生する応力の影響が小さ
ので分割溝３ｂ用の切り込みが閉じにくいからである。

【００１９】なお、枠体部２ｂの短辺に平行な方向に形
成された分割溝３ａの深さが長辺に平行な方向に形成さ
れた分割溝３ｂの深さよりも0.05ｍｍ未満浅い場合に
は、長辺に平行な方向に形成された分割溝３ｂに癒着が
発生しやすくなり、他方、0.5ｍｍを超えて浅い場合に
は、セラミック母基板１を分割溝３ａに沿って分割する
ことが困難となる。したがって、枠体部２ｂの短辺に平
行な方向に形成された分割溝３ａの深さは、長辺に平行
な方向に形成された分割溝３ｂの深さよりも0.05〜0.5
ｍｍ浅いことが好ましい。

【００２０】かくして、本発明の多数個取りセラミック
配線基板によれば、各配線基板領域２の搭載部２ｃ上に
電子部品を搭載した後、セラミック母基板１を分割溝３
ａ・３ｂに沿って分割することによりバリや割れのない
電子装置を提供することができる。

【００２１】なお、本発明は、上述の実施の形態例に限
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る。例えば上述の実施の
形態例では、セラミック母基板１は二層の絶縁層４・５
を積層することによって製作されていたが、セラミック
母基板１は三層以上の絶縁層を積層することによって製
作されてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の多数個取
りセラミック配線基板によれば、枠体部の短辺に平行な
方向の分割溝の深さが長辺に平行な方向の分割溝の深さ
よりも浅いことから、セラミック母基板となるセラミッ
クグリーンシート積層体に分割溝用の切込みを入れた際
に、これらの切り込みの一部が閉じてしまいにくい。し
たがって、分割溝に癒着がなくセラミック母基板を分割
溝に沿って容易かつ正確に分割することが可能な多数個
取りセラミック配線基板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多数個取りセラミック配線基板の実施
の形態の一例を示す斜視図である。

【図２】図１に示す多数個取りセラミック配線基板の部
分拡大断面図である。

【符号の説明】

１・・・・・・セラミック母基板 ２・・・・・・配線基板領域 ２ａ・・・・・底板部 ２ｂ・・・・・枠体部 ２ｃ・・・・・搭載部 ３ａ・３ｂ・・・分割溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面中央部に電子部品が搭載される搭載
   部を有する略長方形平板状の底板部上に、前記搭載部を
   取り囲む略長方形枠状の枠体部を積層して成る多数の配
   線基板領域が縦横の並びに配列形成されたセラミック母
   基板の上面に前記各配線基板領域を区切る分割溝が前記
   枠体部の短辺に平行な方向と前記枠体部の長辺に平行な
   方向とに形成されて成る多数個取りセラミック配線基板
   であって、前記短辺に平行な方向の分割溝の深さが前記
   長辺に平行な方向の分割溝の深さよりも浅いことを特徴
   とする多数個取りセラミック配線基板。