JP2007250564A

JP2007250564A - セラミック回路モジュールおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2007250564A
Application number: JP2006067606A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Kitamura; 洋一北村; Shiro Sekino; 士郎関野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-03-13
Filing date: 2006-03-13
Publication date: 2007-09-27

Abstract

【課題】パッド電極周囲のセラミック基板に、クラックを発生させることがない構造のセラミック回路モジュールおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】セラミック回路モジュール２０が、半導体素子等を実装したセラミック基板（セラミック回路基板）１１、セラミック基板１１の表面部に設けられたセラミック基板パッド電極（パッド部）１２、そのパッド部の周囲に位置するセラミック基板１１の表面を覆うとともに、パッド部１２の外周部を覆うガラス保護膜１３を備え、パッド部１２とガラス保護膜１３とが重畳する重畳部において、パッド部１２の外周部は、ガラス保護膜１３の裏面に沿って、セラミック基板１１側に沈み込んだ形状となるように構成する。
【選択図】図２

Description

この発明は、半導体素子、または半導体素子と抵抗、コンデンサなどの受動回路素子を収納するセラミック回路モジュール、およびその製造方法に関するものである。

従来の、セラミック回路モジュールは、回路基板に実装した状態においては、パッド電極の外周部に集中する熱応力が原因で、その周囲のセラミック基板にクラックが発生する場合があった。このクラック発生を防止するため、パッド電極外周部を覆う補強層を形成する技術が示されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００４−１４６１６号公報

しかしながら、特許文献１の技術を用いた場合、通常のモジュール製造工程に加えて、付加的にパッド電極外周部を覆う補強層を形成する工程が必要であるとともに、その補強層にはんだボールとパッド電極との接合のための開口部を形成しなくてはならず、製造工程数が増大してしまうという問題があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、補強層のような付加的な構成を必要とせず、パッド部外周部の周囲に位置するセラミックに、クラックを生じさせることがない端子構造を持つセラミック回路モジュールを提供するとともに、その端子構造を少ない工程数で得ることを可能とするセラミック回路モジュールの製造方法を提供することを目的とする。

この発明に係わるセラミック回路モジュールは、セラミック回路基板、上記セラミック回路基板の表面部に設けられたパッド部、上記パッド部の周囲に位置する上記セラミック回路基板の表面を覆うとともに、上記パッド部の外周部を覆うガラス保護膜を備え、上記パッド部と上記ガラス保護膜とが重畳する重畳部において、上記パッド部の外周部は、上記ガラス保護膜の裏面に沿って、上記セラミック回路基板側に沈み込んだ形状に形成されたものである。

また、この発明に係わるセラミック回路モジュールの製造方法は、セラミック回路基板上にＢＧＡ接合のためのパッド部となる導電ペーストパターンをパターニングする工程、上記セラミック回路基板上の上記導電ペーストパターンの外周部を覆うとともに、上記セラミック回路基板の表面を覆うガラス保護膜用ペーストパターンをパターニングする工程、上記導電ペーストパターンと上記ガラス保護膜用ペーストパターンが形成された上記セラミック回路基板に対しプレス加工を施し、上記導電ペーストパターンの表面と上記ガラス保護膜用ペーストパターンの表面が平滑に繋がり、上記ガラス保護膜用ペーストパターンと重なる上記導電ペーストパターンの外周部の厚さが、外周端部に近づくにつれて薄くなり、かつ上記導電ペーストパターンの外周部が上記ガラス保護膜用ペーストパターンの裏面に沿って上記セラミック回路基板側に沈み込む形状を得る工程、上記セラミック回路基板を焼成し、上記導電ペーストパターンを上記パッド部に、上記ガラス保護膜用ペーストパターンをガラス保護膜に変化させる工程、および上記パッド部にはんだボールを接合する工程を含むものである。

この発明のセラミック回路モジュールによれば、パッド部外周部とガラス保護膜との重畳部において、パッド部外周部がセラミック回路基板側に沈み込んだ形状となるように構成されているため、パッド部外周部に熱応力が集中することを防止でき、パッド部外周部の周囲に位置するセラミック回路基板にクラックを生じさせないという効果がある。

また、この発明のセラミック回路モジュールの製造方法によれば、導電ペーストパターンとガラス保護膜用ペーストパターンが形成されたセラミック回路基板に対しプレス加工を施し、導電ペーストパターンの表面とガラス保護膜用ペーストパターンの表面が平滑に繋がり、ガラス保護膜用ペーストパターンと重なる導電ペーストパターンの外周部の厚さが、外周端部に近づくにつれて薄くなり、かつ導電ペーストパターンの外周部がガラス保護膜用ペーストパターンの裏面に沿ってセラミック回路基板側に沈み込む形状を得る工程を含んでいるため、導電ペーストパターンを焼成して得られるパッド部は、熱応力の影響を受けにくく、パッド部周囲に位置するセラミック回路基板にクラックを生じさせないという効果がある。

実施の形態１．
本発明によるセラミック回路モジュールは、セラミック材を導電配線材とともに積層・焼成して多層化したセラミック基板からなるＢＧＡ(Ball Grid Array)構造のセラミック回路モジュールを、有機高分子材料を主成分とする回路基板上に表面実装する場合において、セラミック回路モジュール側に、次に述べるような対策を講じることによって、上述したような課題を解決しようとするものである。

環境温度の変化による回路基板（セラミック回路モジュールを実装する基板。）の熱変形によってセラミック回路モジュールのパッド電極端部に熱応力が集中するという課題を解決するには、熱応力が発生した場合であっても、パッド電極端部（パッド部外周部に相当。）に応力が集中しにくい構造にすればよい。すなわち、熱応力が発生しても、パッド電極端部に発生するパッド電極を引き剥がそうとする力を押さえ込めば、セラミック材にクラックが生じることを抑制できる。

パッド電極端部に熱応力を集中させないためには、具体的には、以下に述べるような端子構造とすることが有効である。
パッド電極の中央部分は、はんだ接合に必要な電極部とし、熱応力が集中しやすいパッド電極端部、すなわちパッド電極の外周部は、後述するガラス層（ガラス保護膜）で覆う。なおかつ、ガラス保護膜をセラミック基板の一部とみなした状態で、パッド電極外周部がセラミック基板中に沈み込む構造とする。さらに、パッド電極外周部が、ガラス保護膜との重畳部において、その厚さが外周端部に近づくにつれて薄くなるように構成する。このような端子構造とすることにより、パッド電極の外周部を熱応力から保護することができる。これによりセラミック回路モジュールが環境温度の変化を受け、熱応力が発生する条件が整った場合であっても、パッド電極の外周部に加わる応力は低く保たれる。
このような端子構造は、通常のセラミック製造工程で使用される材料である絶縁用のガラス保護膜と、そのガラス保護膜を形成するための通常のプロセスを適用して対策することができる。この発明の詳細について、以下に説明する。

図１〜図９を用いて、この発明の実施の形態１によるセラミック回路モジュールおよびその製造方法について説明する。
図１は、ＢＧＡ構造のセラミック回路モジュール２０を回路基板３０に実装した状態を示す断面図である。図１に示すように、セラミック回路モジュール２０は、セラミック基板１１の表面に半導体素子３が実装されており、半導体素子３等の実装部品を覆うキャップ４がセラミック基板１１に取り付けられている。なお、半導体素子３等の部品が実装された状態のセラミック基板１１をセラミック回路基板と呼称する。セラミック基板１１の裏面側には、はんだボール１４との接合のためのパッド部（パッド電極）が配列して設けられ、はんだボール１４を介して回路基板３０側に設けられた回路基板パッド電極３１と接続され、セラミック回路モジュール２０と回路基板３０との電気的接続がなされている。

次に、セラミック回路基板２０と回路基板３０とのはんだ接合部の拡大断面図を図２に示す。図２に示すように、セラミック回路モジュール２０は、上述した構成以外に、セラミック基板１１内に内層導体配線１５、セラミック基板１１裏面（表面）部に、はんだ接合のために設けられるセラミック基板パッド電極（以下、単にパッド部と称する。）１２、パッド部１２と内層導体配線１５とをつなぐ導電配線であるビアホール１６、さらにパッド部１２の外周部表面を覆うとともに、パッド部１２の周囲に位置するセラミック基板１１裏面（表面）を被覆するガラス保護膜１３を備えている。

上述のセラミック基板パッド電極（パッド部）１２は、はんだボール１４を取り付けるための電極であり、ガラス保護膜１３は、リフロー実装時に、溶融したはんだが互いに接続（ブリッジ）しないように分離する役割、あるいはセラミック回路モジュールが湿潤な環境下に置かれた場合に発生することが知られているマイグレーション現象から導体間のショートを防ぐ目的で設けられる。以上の目的のためには、ガラス保護膜となる層は厚く構成する必要は無く、通常は１０〜１５μｍ程度の厚さで使用される。このような通常の厚さのガラス保護膜を設けただけではパッド外周部の応力集中を抑える効果は期待できない。本願発明では、ガラス保護膜１３は、通常よりも厚く積層し、最も厚い部分で１５〜３０μｍの厚さとなるように構成している（詳細については後述する。）。

図２のように、セラミック基板１１とガラス保護膜１３を一体構造とみなした場合に、パッド部１２の外周部は、ガラス保護膜１３の裏面に沿って、セラミック基板１１側に沈み込んだような形状に形成されている（パッド外周部沈み込み構造）。また、はんだが接合されるパッド部１２の接合部（外周部を除いた部分。）表面と、ガラス保護膜１３の表面とが平滑に繋がって形成され、ガラス保護膜１３は、パッド部１２の外周部との重畳部において、その厚さが端部に近づくにつれて薄くなるように形成され、かつ、パッド部１２の外周部は、その厚さが外周端部に近づくにつれて薄くなるように形成されている。

このような構造を採用することにより、セラミック回路モジュール２０の密着強度が増し、温度変化によって発生する熱応力が、パッド部１２を引き剥がすように作用しても、熱応力がパッド部１２とガラス保護膜１３の押え込み構造（パッド外周部沈み込み構造）によって分散され、発生した熱応力がパッド部１２を引き剥がすように作用しても、これに耐えうる構造とすることができる。そのため、セラミック回路モジュール２０をＦＲ−４などの樹脂製基板にＢＧＡ実装しても、パッド部１２周囲に位置するセラミック基板１１に損傷が生じにくい構造となる。すなわち、本発明にかかるセラミック回路モジュール２０は、パッド部１２の外周部が、セラミック基板１１（セラミック回路基板）側に沈み込むように設けられているので、パッド部１２近傍に位置するセラミック基板１１内でのクラック発生を抑制することができる。

なお、回路基板３０側の回路基板パッド電極３１形成領域以外の表面には、ソルダーレジスト３２がパターニングされている。このソルダーレジスト３２は、プリント配線基板に、はんだ付けを行う際に、必要な箇所以外にはんだを付着させないために積層板表面をコーティングする、耐熱性に優れた樹脂材料である。

次に、図２に示した端子構造（パッド外周部沈み込み構造）を得るための製造方法について説明する。
図３は、ＬＴＣＣ（低温焼成セラミック）を焼成して強固なセラミックにする前工程の状態を示す断面図である。この工程では、図２におけるセラミック基板１１は、まだグリーンシート１１ａと呼ばれる柔軟な層であり、パッド部１２については、印刷によって形成された後の柔軟な状態の導体ペースト１２ａの状態である。図３に示すように、先の工程で内層に印刷形成された内層導体配線１５と、その接続に用いられるビアホール１６（内部には導体ペーストが充填されている。）を有するグリーンシート１１ａの表面に、導体ペースト１２ａを印刷形成する。この導体ペースト１２ａは、焼成後にはパッド部（セラミック基板パッド電極）１２になる。

次に、図４の断面工程図に示すように、スクリーンマスク２１を重ねる。このとき、スクリーンマスク２１の開口部には、導体ペースト１２ａの外周部が露出した状態となる。このようなスクリーンマスク２１を用い、グリーンシート１１ａ上に、導体ペースト１２ａの外周部を覆う形で、ガラス保護膜用ペースト１３ａを、スキージ４０を用いて印刷する。
ここで、スクリーンマスク２１の開口部の形状を反映したガラス保護膜用ペースト１３ａのパターン（ガラス保護膜用ペーストパターン）が形成され、このパターンと導体ペースト１２ａとの重畳のしかた（重なり方）が、パッド外周部沈み込み構造に大きく関与する。すなわち、セラミック回路モジュール２０が完成した段階でも、ガラス保護膜用ペースト１３ａのパターンと、導体ペースト１２ａの外周部とが重畳する構造は、反映されて残される。

スクリーンマスク２１を取り去ると、図５の断面工程図に示すように、ガラス保護膜用ペースト１３ａのパターン印刷が完了する。先述した通り、導体パターン１２ａの外周部に重畳するように、かつ導体ペースト１２ａによって覆われていないグリーンシート１１ａの表面（裏面）を覆うようにガラス保護膜用ペースト１３ａのパターンが形成される。このとき、ガラス保護膜用ペースト１３ａのパターンは、最も厚い部位が１５〜３０μｍとなるように印刷がなされる。そのため、一度の印刷で所望の厚さが得られない場合は、図４、図５に示した工程を繰り返し、複数回印刷を行って、所望の厚さのパターンを得るものとする。

次に、図６の断面工程図に示すように、グリーンシート１１ａを、プレス装置を用いて加圧・成型する。この段階で、導体パターン１２ａの、ＢＧＡ接合のためのパッド開口部１２ｂとなる表面と、ガラス保護膜用ペースト１３ａのパターン表面は、プレス加工のために平滑に繋がった状態となる。さらに、ガラス保護膜用ペースト１３ａのパターンは、グリーンシート１１ａ側に押圧されて埋まり込んだ（沈み込んだ）状態となり、ガラス保護膜用ペースト１３ａのパターン端部（符号１３ｂで示す。焼成後、ガラス保護膜端部１３ｂとなる部分。）の沈み込みにともなって、その裏面に沿う形で、導体ペースト１２ａの外周部（符号１２ｃで示す。焼成後、パッド電極外周部１２ｃとなる部分。）が、グリーンシート１１ａ側に沈み込む状態となる。

その後、８００℃以上の温度環境下で、図６に示したグリーンシート１１ａを焼成することで、図２に示したようなセラミック基板１１と端子構造を含むセラミック回路モジュール２０を得ることができる。なお、図２では、ＢＧＡ接合のためのはんだボール１４を含めてセラミック回路モジュール２０として説明している。このはんだボール１４は、セラミック回路モジュール２０と回路基板３０との接合の前に、パッド電極上にはんだクリームを印刷し、さらに別途用意した実装前はんだボールを搭載後、回路基板３０とセラミック回路モジュール２０との間に実装前はんだボールを介在させた状態で、リフロー処理することによって、はんだクリームおよび実装前はんだクリームを溶融・固化して得られるものであるが、本発明が、導電ペースト１２ａとガラス保護膜用ペースト１３ａのパターン形成を特徴とするものであるため、その詳細な説明については省略する。

次に、図７に、焼成後のセラミック基板パッド電極（パッド部）１２の拡大断面図を示す。図７に示すように、パッド部１２のＢＧＡ接合に用いる接合面部が、パッド開口部（直径）Ｄの寸法で形成され、パッド部１２の外周部（符号１２ｃで示す。後述するパッド電極外周部１２ｃに相当する。）に位置する沈み込み部の長さ（ガラス保護膜１３との重なり幅）がＬの寸法で形成される。丸印で囲んだ沈み込み部では、ガラス保護膜１３は、パッド部１２との重畳部において、その厚さが端部に近づくほど薄く形成され、またパッド部１２の外周部の厚さも、外周端部に近づくにつれて薄くなるように形成されている。このような構造は、先述したように、プレス加工によって実現できる。

また、図７の焼成後におけるセラミック基板１１裏面側（端子構造側）の平面図を図８に示す。この図８に示すように、パッド部１２のうち、はんだボール１４との接合面部となる面がパッド開口部１２ｂとして露出した状態となり、パッド電極外周部１２ｃはガラス保護膜端部１３ｂに覆われた状態となる。かつ複数のパッド部１２の周囲に位置するセラミック基板１１の裏面（表面）、および複数のパッド部１２間に位置するセラミック基板１１の裏面（表面）をガラス保護膜１３が被覆した状態となっている。

上述したような、パッド外周部沈み込み構造を持つセラミック回路モジュール２０について、パッド電極外周部１２ｃにおける沈み込み部長さ（重なり幅）Ｌを決定するために、次のような実験を行った。
セラミック基板１１となる材料はＬＴＣＣを使用し、セラミック基板１１の１辺は１８ｍｍ×１８ｍｍとした。セラミック基板パッド電極（パッド部）１２の厚みは１０μｍとした。パッド電極の材料はパラジウム入りの銀とし、焼成後に５μｍ厚さのニッケルめっきと、０．１μｍ厚さの金めっきを施した。このニッケルめっき層、金めっき層については、図示していないが、焼成後の図７に示した構造を得た上で、後工程において形成した。
パッド部１２の寸法は、その平面形状が直径７５０μｍの円形である。この直径は、パッド開口部（直径）Ｄと、沈み込み部長さ（重なり幅）Ｌ×２を合算した値に相当する。

実験に用いたサンプルは次のようなものである。
サンプル１（Ｓ１）：オーバーラップ部の無いもの、パッド開口部１２ｂとガラス保護膜１３の開口径が同じで、Ｌ＝０（ゼロ）μｍであるもの。すなわち、パッド開口部Ｄ＝７５０μｍであるもの。
サンプル２（Ｓ２）：沈み込み部長さＬ＝２５μｍであるもの。すなわち、パッド開口部Ｄ＝７００μｍであるもの。
サンプル３（Ｓ３）：沈み込み部長さＬ＝５０μｍであるもの。すなわち、パッド開口部Ｄ＝６５０μｍであるもの。
サンプル４（Ｓ４）：沈み込み部長さＬ＝７５μｍであるもの。すなわち、パッド開口部Ｄ＝６００μｍであるもの。
サンプル５（Ｓ５）：沈み込み部長さＬ＝１４０μｍであるもの。すなわち、パッド開口部Ｄ＝４７０μｍであるもの。
サンプル１〜５は、各５個ずつ製作し、全てを１個ずつ７０ｍｍ×７０ｍｍの外形を有する回路基板に表面リフロー実装した（図２）。

上述のようなサンプル１〜５を用い、次に述べる信頼性評価試験を実施し、接続信頼性を確認した。すなわち、−３０℃／＋８５℃（気相、各３０分保持）の温度サイクルを１０００サイクル与えた後、エポキシ樹脂に埋め込み、断層カットを実施して、セラミック基板パッド電極（パッド部）１２近傍のクラックを、金属顕微鏡を用いて観察した。

その結果、以下のことが明らかになった。サンプル１は、５個の試料全てにクラックが観察された（クラック発生率５／５）。サンプル２は、５個の試料のうち、３個にクラックが観察された（クラック発生率３／５）。サンプル３、サンプル４、サンプル５においては、クラックの発生はゼロであり、高い接合性が保たれていることが判明した。すなわち、パッド部１２の沈み込み部長さＬが短いものではクラックが発生する確率が高いことが確認された。
以上の実験結果を図９の温度サイクル試験結果一覧にまとめる。

上述した実験から、ＬＴＣＣ基板（セラミック基板１１）を回路基板３０に実装する場合については、パッド部１２の沈み込み部長さＬを最低でも５０μｍ以上必要とし、望むべくは余裕度（安全率）を高めるために７５μｍ以上とすることが好ましいことが判った。

但し、本発明の適用範囲は、以上説明した寸法例に限定されるものではないが、有機材料を使った回路基板上に実装することを前提条件とした場合、セラミック回路モジュールの強度的限界から考察すると、上記実験において用いた回路モジュールの外形寸法を大きく超えることは困難であると予想される。従って、パッド部１２の沈み込み構造を実現する上において、この実験によって得た数値（Ｌ）との極端な食い違いは生じ無いと考えられる。なお、ガラス保護膜１３の厚みについては、上述したように、最も厚い部分で１５〜３０μｍとなるように形成がなされている。

このように、パッド部１２の外周部がセラミック基板１１側に沈み込む構造を適用することにより、パッド部１２外周部に集中する熱応力を緩和することができ、パッド部１２と、セラミック基板１１との密着性を強固にすることができ、信頼性に優れたセラミック回路モジュール２０を提供することができる。

また、その製造工程において、ガラス保護膜用ペースト１３ａのパターンを印刷によって形成した後、プレス加工を必要とするが、その他の成膜工程など、付加的な構造を必要としないため、製造工程数を大幅に増大させることがなく、低コストで、信頼性の高いモジュール構造を実現することができると言える。

なお、沈み込み部長さＬの寸法に依存する、熱応力の緩和について述べたが、Ｌの寸法と併せて、パッド部１２の外周部の厚みを、ガラス保護膜１３との重畳部において、外周端部に近づくほど薄する構成が、パッド部１２外周部に集中する熱応力の緩和には有効であり、上述した製造方法によって、パッド外周部沈み込み構造と併せて、そのパッド部外周部を徐々に薄く構成する構造を得ることが可能となる。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２について、図１０を用いて説明する。図１０は、図１のＡ部に相当するキャップ接合部の拡大断面図である。
上述の例では、セラミック基板（セラミック回路基板）１１と回路基板３０との接合をＢＧＡ接合によって行うことについて述べた。この実施の形態２では、セラミック基板１１の表面部に、これを覆うキャップ４を接合する場合について説明する。図１０は、セラミック基板１１上のパッド部４２にはんだ５０によってキャップ４を接合した状態を示す部分断面図である。キャップ４は金属製のものであり、その周端部がはんだ５０によって、セラミック基板１１表面部（一主面側）に形成されたパッド部４２に接合されている。パッド部４２は、実施の形態１のセラミック基板パッド電極（パッド部）１２と同様の要領で形成される。

パッド部４２の周囲に位置するセラミック基板１１の表面部には、実施の形態１のガラス保護膜１３と同様のガラス保護膜４３が設けられている。実施の形態１において示したガラス保護膜１３は、ＢＧＡパッドが行列配置された領域に、パッド開口部を残して全面的に成膜されていたが、キャップ４の接合に用いるパッド部４２が、キャップ周端部を反映した形状に形成されるため、ガラス保護膜４３は、キャップ周端部を取り囲む範囲（キャップ周端部の外周と内周に相当する部分。）を中心に配置形成された状態となり、半導体素子等の実装領域等、ガラスコートが不要な領域には、ガラス保護膜４３は形成されない。

上述した実施の形態１の場合と同様に、セラミック基板１１の一主面側において、パッド外周部４２ａと、ガラス保護膜端部４３ａが互いに重畳するよう構成し、その重畳部において、端部に向って厚みが薄くなる構成とし、パッド外周部４２ａがセラミック基板１１側に沈み込む構造を反映させた場合においても、パッド外周部４２ａに熱応力が集中することを緩和でき、キャップ４とセラミック基板１１との良好な密着性を確保することが可能となる。
また、図１０のような構成を得るために、製造工程数を大幅に増やすことがないため、コストを安価に抑えることが可能である。

この発明の実施の形態１によるセラミック回路モジュールを回路基板に実装した状態を示す断面図である。この発明の実施の形態１によるセラミック回路のジュールのはんだ接合部の拡大断面図である。この発明の実施の形態１によるセラミック回路モジュールの製造工程を示す断面工程図（導体ペースト印刷工程）である。この発明の実施の形態１によるセラミック回路モジュールの製造工程を示す断面工程図（ガラス保護膜用ペースト印刷工程）である。この発明の実施の形態１によるセラミック回路モジュールの製造工程を示す断面工程図（ガラス保護膜用ペースト印刷工程）である。この発明の実施の形態１によるセラミック回路モジュールの製造工程を示す断面工程図（プレス加工工程）である。この発明の実施の形態１によるセラミック回路モジュールの端子構造の拡大断面図である。この発明の実施の形態１によるセラミック回路モジュールの端子構造の拡大平面図である。この発明の実施の形態１によるセラミック回路モジュールの温度サイクル試験結果一覧を示す図である。この発明の実施の形態２によるセラミック回路モジュールのキャップ接合部を示す拡大断面図である。

符号の説明

３半導体素子４キャップ
１１セラミック基板１１ａグリーンシート
１２セラミック基板パッド電極（パッド部）
１２ａ導体ペースト１２ｂパッド開口部
１２ｃパッド電極外周部１３、４３ガラス保護膜
１３ａガラス保護膜用ペースト１３ｂ、４３ａガラス保護膜端部
１４はんだボール１５内層導体配線
１６ビアホール２０セラミック回路モジュール
２１スクリーンマスク３０回路基板
３２ソルダーレジスト３１回路基板パッド電極
４０スキージ４２パッド部
４２ａパッド外周部。

Claims

セラミック回路基板、上記セラミック回路基板の表面部に設けられたパッド部、上記パッド部の周囲に位置する上記セラミック回路基板の表面を覆うとともに、上記パッド部の外周部を覆うガラス保護膜を備え、上記パッド部と上記ガラス保護膜とが重畳する重畳部において、上記パッド部の外周部は、上記ガラス保護膜の裏面に沿って、上記セラミック回路基板側に沈み込んだ形状に形成されたことを特徴とするセラミック回路モジュール。
上記ガラス保護膜の表面と上記パッド部の表面とが、平滑に繋がって形成され、上記ガラス保護膜は、上記パッド部の外周部との重畳部において、その厚さが端部に近づくにつれて薄くなるように形成され、かつ上記パッド部の外周部は、その厚さが外周端部に近づくにつれて薄くなるように形成されたことを特徴とする請求項１記載のセラミック回路モジュール。
上記セラミック回路基板平面において、上記パッド部と上記ガラス保護膜との重畳部の重なり幅は、５０μｍ以上であり、上記ガラス保護膜は、その厚さが最も厚い部分で１５〜３０μｍとなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のセラミック回路モジュール。
上記パッド部は、上記セラミック回路基板の裏面側に、ＢＧＡ接合のためのパッド電極として設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のセラミック回路モジュール。
上記パッド部は、上記セラミック回路基板の一主面側に設けられ、上記セラミック回路基板を封止するためのキャップがはんだ接合されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のセラミック回路モジュール。
セラミック回路基板上にＢＧＡ接合のためのパッド部となる導電ペーストパターンをパターニングする工程、上記セラミック回路基板上の上記導電ペーストパターンの外周部を覆うとともに、上記セラミック回路基板の表面を覆うガラス保護膜用ペーストパターンをパターニングする工程、上記導電ペーストパターンと上記ガラス保護膜用ペーストパターンが形成された上記セラミック回路基板に対しプレス加工を施し、上記導電ペーストパターンの表面と上記ガラス保護膜用ペーストパターンの表面が平滑に繋がり、上記ガラス保護膜用ペーストパターンと重なる上記導電ペーストパターンの外周部の厚さが、外周端部に近づくにつれて薄くなり、かつ上記導電ペーストパターンの外周部が上記ガラス保護膜用ペーストパターンの裏面に沿って上記セラミック回路基板側に沈み込む形状を得る工程、上記セラミック回路基板を焼成し、上記導電ペーストパターンを上記パッド部に、上記ガラス保護膜用ペーストパターンをガラス保護膜に変化させる工程、および上記パッド部にはんだボールを接合する工程を含むことを特徴とするセラミック回路モジュールの製造方法。