JP2006210655A - 複数個取り配線基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 分割時にクラック等が発生する可能性を低減させた複数個取り配線基板を提供すること。
【解決手段】 概略矩形状をなす複数個の配線基板領域２が行列状に配置されているセラミック母基板１の少なくとも一方の主面に、隣接する配線基板領域２の境界に沿って分割溝３を形成してなる複数個取り配線基板９において、セラミック母基板１は、行方向及び／又は列方向に隣接する配線基板領域２の近接する隅部間に貫通孔５を有しており、セラミック母基板１を平面視して各配線基板領域２の四隅部に面取り部が設けられるように配線基板領域２の各隅部に沿った貫通孔５の内面を凸曲面状または平面状に形成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体素子や弾性表面波素子等の電子部品が搭載される配線基板領域を、セラミック母基板に行列状に複数個配置して成る複数個取り配線基板に関するものである。

従来、例えば半導体素子や弾性表面波素子等の電子部品を搭載するために用いられる配線基板は、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス）等のセラミックス材料から成る四角平板状の絶縁基体の上面に電子部品を搭載するための電子部品の搭載部を有し、この搭載部またはその周辺から絶縁基体の下面にかけてタングステン等の金属材料から成る複数の配線導体が配設された構造を有している。

そして、絶縁基体の搭載部に電子部品を搭載し固定するとともに電子部品の電極をボンディングワイヤや半田等の電気的接続手段を介して配線導体に電気的に接続し、必要に応じて電子部品を樹脂や蓋体で気密封止することによって製品としての電子装置となる。

このような配線基板は、近年、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、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行なうために、１枚の広面積のセラミック母基板から複数個の配線基板を得るようにした、いわゆる複数個取り配線基板の形態で製作されている。

複数個取り配線基板は、一般に、平板状のセラミック母基板に配線基板となる概略矩形状の複数個の配線基板領域が行列状に配置された構造を有している。

このセラミック母基板は、少なくとも一方の主面に、隣接する配線基板領域の境界に沿って分割溝が形成されている。そして、分割溝に沿ってセラミック母基板を分割することによって個々の配線基板を得ることができる。分割溝に沿ったセラミック母基板の分割とは、分割溝に沿ってセラミック母基板に曲げ応力を加え、機械的強度の弱い分割溝に沿った部位でセラミック母基板を破断させることである。

なお、このような複数個取り配線基板においては、分割溝に沿ってセラミック母基板を分割する（破断させる）ときの機械的衝撃により、矩形状の配線基板領域の隅部にカケやクラック等の機械的な破壊が発生するおそれがある。

そのため、従来、配線基板領域の近接する隅部間には貫通孔が形成され、隅部間同士の間に隙間を設けて、上記の機械的な衝撃が隅部に直接作用し難いようにしていた。このような貫通孔は、セラミック母基板となる未焼成のセラミックシート（セラミックグリーンシート）に、金属ピンを用いた打抜き加工により形成され、通常は、打抜きピンの横断面と同様の円形状に形成される。
特開１９９９−４０６９５号公報 ＷＯ０１／０６１７５４号公報 特開１９９８−２４２３３９号公報

しかしながら、上記従来技術においては、貫通孔が円形状であるため、配線基板領域の辺部において、貫通孔の外縁と分割溝との交わる角度は直角に近くなる。そのため、分割溝に沿ってセラミック母基板を分割したときに、個片の配線基板の外辺にクラック等の機械的な破壊を生じやすいという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、各配線基板領域にクラック等の機械的な破壊を生じることなく分割溝に沿って分割することが可能で、且つ、分割された個々の配線基板の隅部およびその近傍の辺部に機械的な破壊が生じることが効果的に防止された複数個取り配線基板を提供することにある。

本発明の複数個取り配線基板は、略矩形状をなす複数の配線基板領域が行列状に配置され、前記配線基板領域同士の境界に分割溝が形成された母基板からなる複数個取り配線基板において、前記母基板には、前記配線基板領域の角部を凸曲面とする複数の貫通孔が設けられていることを特徴とするものである。

また、本発明の複数個取り配線基板は、前記複数の貫通孔が、内面の曲率が異なる第１の貫通孔と第２の貫通孔とを含み、前記第１の貫通孔と第２の貫通孔とが、前記分割溝に沿って交互に配置されていることを特徴とするものである。

本発明の複数個取り配線基板において、概略矩形状をなす配線基板領域が行列状に配置されているセラミック母基板は、行方向及び／又は列方向に隣接する配線基板領域の近接する隅部間に貫通孔を有しており、セラミック母基板を平面視して各配線基板領域の四隅部に面取り部が設けられるように配線基板領域の各隅部に沿った貫通孔の内面を凸曲面状または平面状に形成したことにより、配線基板領域の隅部同士の間に一定の隙間を設けて、セラミック母基板を分割溝に沿って分割（破断）するときの機械的な衝撃が隅部に直接作用し難く、セラミック母基板を分割するときに配線基板領域の隅部にクラック等の機械的な破壊が生じることは効果的に防止される。

また、貫通孔の内面を凸曲面状または平面状に形成して、各配線基板領域の四隅部に面取り部を形成するようにしたことにより、分割された個々の配線基板領域においても、機械的な破壊を生じやすい直角に近いような角部が生じることはなく、クラック等の機械的な破壊が生じることは効果的に防止される。

その結果、各配線基板領域にクラック等の機械的な破壊を生じることなく分割溝に沿って分割することが可能で、且つ、分割された個々の配線基板の隅部およびその近傍の辺部に機械的な破壊が生じることが効果的に防止された複数個取り配線基板を提供することができる。

また、本発明の複数個取り配線基板において、貫通孔を、内面の曲率を異ならせた第１の貫通孔と第２の貫通孔とで構成し、第１、第２の貫通孔を分割溝に沿って、行方向、列方向の少なくとも一方の方向に交互に配した場合には、次のような効果がある。すなわち、近年、内部に穴の開いた器具の中で使用される圧力センサー等に使用する配線基板領域の場合、方向性を間違えて挿入しないように、対向する一対の隅部間で形状を異ならせる（曲率を異ならせる）場合が出てきた。

本発明の複数個取り配線基板は、上記構成としたことにより、曲率の同じ面取り部同士を、行方向や列方向に隣り合って位置させることができ、隅部間に形成される貫通孔の内面は、各貫通孔において全周にわたって同じ曲率とすることができる。そのため、配線基板領域の間に捨て代領域を設ける必要はなく、セラミック母基板に効果的に配線基板領域を配置することができ、信頼性が良好であり、且つ、配線基板の生産性に優れた複数個取り配線基板とすることができる。

また、本発明の複数個取り配線基板において、貫通孔の開口部を菱形状をなすものとするとともに、貫通孔を、開口部の一辺の長さを異ならせた第１の貫通孔と第２の貫通孔とで構成し、第１、第２の貫通孔を分割溝に沿って、行方向、列方向の少なくとも一方の方向に交互に配した場合には、上記と同様に、捨て代領域をセラミック母基板に設けることなく、辺の長さが異なる面取り部を各配線基板領域に形成することができ、信頼性が良好であり、且つ、配線基板の生産性に優れた複数個取り配線基板とすることができる。

すなわち、内部に穴の開いた器具の中で使用される圧力センサー等に使用する配線基板領域の場合、方向性を間違えて挿入しないために、対向する一対の隅部間で形状を異ならせる（面取り部の辺の長さを異ならせる）場合が出てきた。

このような場合でも、上記の構成とすることにより、辺の長さの同じ面取り部同士を、行方向や列方向に隣り合って位置させることができ、隅部間に形成される貫通孔の内面は、各貫通孔において各辺とも同じ辺の長さとすることができる。そのため、配線基板領域の間に捨て代領域を設ける必要はなく、セラミック母基板に効果的に配線基板領域を配置することができる。

本発明の複数個取り配線基板を添付の図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の複数個取り配線基板の実施の形態の一例を示す平面図である。図１において、１はセラミック母基板、２は配線基板領域、３は分割溝である。これらのセラミック母基板１，配線基板領域２および分割溝３により、複数個取り配線基板９が主に構成されている。

セラミック母基板１は、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス）やムライト質焼結体，窒化アルミニウム質焼結体，炭化珪素質焼結体等のセラミック材料やガラスセラミックス焼結体等のセラミックスから成る。

セラミック母基板１は、概略矩形状の配線基板領域２が行列状に複数配列形成されている。また、セラミック母基板１の少なくとも一方の主面には、隣接する配線基板領域２の境界に沿って分割溝３が設けられており、この分割溝３に沿ってセラミック母基板１を分割することにより配線基板領域２が個々の配線基板に分割される。分割溝３に沿ったセラミック母基板１の分割は、分割溝３に沿ってセラミック母基板１に曲げ応力を加え、分割溝３が形成されている部位でセラミック母基板１を破断させることにより行なわれる。

なお、配線基板領域２は概ね矩形であるが、後述するように隅部に面取り部が形成されているので完全な矩形ではない。また、側面に切り欠き部（いわゆるキャスタレーション）（図示せず）が形成されていてもかまわない。

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から成る場合、酸化アルミニウム，酸化珪素，酸化マグネシウム，酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機バインダや可塑剤，溶剤等を添加混合して泥漿物を作り、その泥漿物をドクターブレード法やカレンダーロール法によって複数のグリーンシート（生シート）と成し、次に、これらのグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともに積層し、その後、グリーンシートの積層体の主面を縦横に区画して複数の配線基板領域を配列形成するとともに、その主面およびそれに対向する主面の少なくとも一方に、配線基板領域同士の境界に沿って縦横に切り込みを入れて分割溝を形成し、最後に積層体を約１６００℃の温度で焼成することによって作製される。

また、セラミック母基板１の各配線基板領域２は、その表面および内部に配線導体５が形成されている。そして、例えば、各配線基板領域２の表面に電子部品（図示せず）を搭載するとともに、配線導体４の露出部分に電子部品の電極をボンディングワイヤや半田等を介して電気的に接続することにより、多数個の電子装置が配列形成されることになり、セラミック母基板１を分割溝３に沿って分割することにより多数個の電子装置が同時集約的に作製される。

なお、電子部品の搭載は、複数個取り配線基板９を個々の配線基板領域２に分割して多数個の配線基板を形成した後、各配線基板に対して個別に行ってもよい。

本発明の複数個取り配線基板９においては、概略矩形状をなす配線基板領域２が行列状に配置されているセラミック母基板１は、行方向又は列方向に隣接する配線基板領域２の近接する隅部間に貫通孔５を有しており、セラミック母基板１を平面視して各配線基板領域２の四隅部に面取り部が設けられるように配線基板領域２の各隅部に沿った貫通孔５の内面を凸曲面状または平面状に形成している。

このように、行方向又は列方向に隣接する配線基板領域２の近接する隅部間に貫通孔５を有していることにより、配線基板領域２の隅部同士の間に一定の隙間を設けて、セラミック母基板１を分割溝３に沿って分割（破断）するときの機械的な衝撃が隅部に直接作用し難くなり、セラミック母基板１を分割するときに配線基板領域２の隅部にクラック等の機械的な破壊が生じることを効果的に防止することができる。

また、貫通孔５の内面を凸曲面状または平面状に形成して、各配線基板領域２の四隅部に面取り部２ａを形成するようにしたことから、分割された個々の配線基板領域２においても、機械的な破壊を生じやすい直角に近いような角部が生じることはなく、クラック等の機械的な破壊が生じることは効果的に防止される。

その結果、各配線基板領域２にクラック等の機械的な破壊を生じることなく分割溝３に沿って分割することが可能で、且つ、形成された個々の配線基板（図示せず）の、隅部およびその近傍の辺部に機械的な破壊が生じることが効果的に防止された複数個取り配線基板９を提供することができる。

また、本発明の複数個取り配線基板９において、貫通孔５を、内面の曲率を異ならせた第１の貫通孔５ａと第２の貫通孔５ｂとで構成し、第１、第２の貫通孔５ａ，５ｂを分割溝３に沿って、行方向、列方向の少なくとも一方の方向に交互に配した場合には、
次のような効果がある。すなわち、近年、内部に穴の開いた器具の中で使用される圧力センサー等に使用する配線基板領域２の場合、方向性を間違えて挿入しないために、対向する一対の隅部間で形状を異ならせる（曲率を異ならせる）場合が出てきだした。

このような場合、内面の曲率が異なる貫通孔５を形成することは、打抜き加工に用いる金属ピンの作製や、そのピンの正確な位置合わせが困難であり、製造が極めて難しいため、配線基板領域の並びの間に、帯状の捨て代領域（図示せず）を設ける必要がある。捨て代領域を設けておくと、配線基板領域２の隅部に隣接する部位から捨て代領域にかけて、内面が同じ曲率の貫通孔５を形成することができ、製造を容易とすることができる。

しかしながら、このように捨て代領域を設けると、セラミック母基板１において配線基板領域２の取り数が少なくなり、生産性の低下を招いてしまう。

これに対し、上記の構成とした場合には、曲率の同じもの同士が行方向や列方向に隣り合って位置させることができ、隅部間に形成される貫通孔５の内面は、各貫通孔５において全周にわたって同じ曲率とすることができる。そのため、配線基板領域２の間に捨て代領域を設ける必要はなく、セラミック母基板１に効果的に配線基板領域２を配置することができ、信頼性が良好であり、且つ、配線基板の生産性に優れた複数個取り配線基板とすることができる。

また、本発明の複数個取り配線基板において、貫通孔５の開口部を菱形状をなすものとするとともに、貫通孔５を、開口部の一辺の長さを異ならせた第１の貫通孔５ａと第２の貫通孔５ｂとで構成し、第１、第２の貫通孔５ａ，５ｂを分割溝３に沿って、行方向、列方向の少なくとも一方の方向に交互に配した場合には、上記と同様に、捨て代領域をセラミック母基板１に設けることなく、辺の長さが異なる面取り部２ａを各配線基板領域２に形成することができ、信頼性が良好であり、且つ、配線基板の生産性に優れた複数個取り配線基板９とすることができる。

すなわち、内部に穴の開いた器具の中で使用される圧力センサー等に使用する配線基板領域２の場合、方向性を間違えて挿入しないために、対向する一対の隅部間で形状を異ならせる（面取り部２ａの辺の長さを異ならせる）場合が出てきだした。

このような場合でも、上記の構成とすることにより、辺の長さの同じ面取り部同士を、行方向や列方向に隣り合って位置させることができ、隅部間に形成される貫通孔５の内面は、各貫通孔５において各辺とも同じ辺の長さとすることができる。そのため、配線基板領域２の間に捨て代領域を設ける必要はなく、セラミック母基板１に効果的に配線基板領域２を配置することができる。

本発明の複数個取り配線基板の実施の形態の一例を示す平面図である。

符号の説明

１・・・・セラミック母基板
２・・・・配線基板領域
３・・・・分割溝
４・・・・配線導体
５・・・・貫通孔
５ａ・・・・第１の貫通孔
５ｂ・・・・第２の貫通孔
９・・・・複数個取り配線基板

Claims (2)

1. 略矩形状をなす複数の配線基板領域が行列状に配置され、前記配線基板領域同士の境界に分割溝が形成された母基板からなる複数個取り配線基板において、前記母基板には、前記配線基板領域の角部を凸曲面とする複数の貫通孔が設けられていることを特徴とする複数個取り配線基板。
2. 前記複数の貫通孔は、内面の曲率が異なる第１の貫通孔と第２の貫通孔とを含み、前記第１の貫通孔と第２の貫通孔とが、前記分割溝に沿って交互に配置されていることを特徴とする請求項１記載の複数個取り配線基板。

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