JP2008130946A - 多数個取りセラミック基板およびセラミック配線基板ならびにその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロウ付け用パッドの大きさなどに拘わらずロウ材を所定の位置に確実に配設でき、且つ従来のセッティング工程が省略できる多数個取りセラミック基板およびセラミック配線基板ならびにその製造方法を提供する。
【解決手段】ロウ付け用パッド１４よびそれ以外のパッド１５，１６を備える複数のセラミック配線基板１０ｎと、かかる複数のセラミック配線基板１０ｎが縦横に隣接する基板領域ａの外側に位置する耳部ｍに形成される第１外部電極５および第２外部電極６と、上記ロウ付け用パッド１４と第１外部電極５とを接続する第１メッキ配線（７，１７）と、上記ロウ付け用パッド以外のパッド１５，１６と第２外部電極６とを接続する第２メッキ配線（８，１８，１９）と、を含む、多数個取りセラミック基板１。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、金属製の放熱部材をロウ付けするためのロウ付け用パッドと、それ以外のパッドとを備えるセラミック配線基板を、多数個取りするための多数個取りセラミック基板およびその製造方法に関する。

複数のセラミック層を積層した配線基板の表面と裏面との間を貫通する貫通孔に金属製の放熱部材を挿入してロウ付けするため、上記貫通孔の周囲に位置する配線基板の裏面、または貫通孔の厚み方向の中間に位置する段部に形成した金属層の上に、かかる金属層と平面視がほぼ相似形に予め成形（プリフォーム）されたロウ材（例えば、Ａｇロウ）をセッティングし、かかるロウ材をリフロー（加熱）することで、上記放熱部材をロウ付けしている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−２９６８７号公報 （第１〜７頁、図１〜９）

しかしながら、前記プリフォームされたシート状のロウ材を、セラミック基板における所定の位置にセッティングする工程では、高精度の位置合わせが必要となるため、多数個取り基板に対して行う場合、かかる工程が長時間を要し、且つコスト高を招く一因となっていた。特に、上記ロウ材をセットするエリアが小さな面積である場合、上記セッティングの位置精度が低下し易いため、十分な接合力によるロウ付けができなくなる、という問題があった。
更に、シート状のロウ材の厚みが薄い場合、前記セッティング工程において、かかるロウ材のシートが破れたり、所定枚数以上のシートがセットされることで、所望のロウ材量がロウ付け用パッドに配設されるため、充分な接合力が得られなくなる、という問題もあった。

本発明は、背景技術において説明した問題点を解決し、ロウ材を配設するエリア（ロウ付け用パッド）の大きさなどに拘わらず、ロウ材を所定の位置に確実に配設でき、且つ従来の前記セッティング工程が省略できる多数個取りセラミック基板、およびセラミック配線基板、ならびにその製造方法を提供する、ことを課題とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

本発明は、前記課題を解決するため、多数個取りセラミック基板に配設すべきロウ材をメッキによって形成する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明の多数個取りセラミック基板（請求項１）は、ロウ付け用パッドおよびそれ以外のパッドを備える複数のセラミック配線基板と、かかる複数のセラミック配線基板が縦横に隣接する基板領域の外側に位置する耳部に形成される第１外部電極および第２外部電極と、上記ロウ付け用パッドと第１外部電極とを接続する第１メッキ配線と、上記ロウ付け用パッド以外のパッドと第２外部電極とを接続する第２メッキ配線と、を含む、ことを特徴とする。

これによれば、前記複数のセラミック配線基板ごとに形成されたロウ付け用パッドと、前記第１外部電極とが第１メッキ配線を介して接続され、セラミック配線基板ごとに形成されたロウ付け用パッド以外のパッドと、前記第２外部電極とが第２メッキ配線を介して接続されている。このため、ロウ付け用パッドを形成する金属層の表面に対し、Ｎｉメッキ層を介して、ロウ材と同じ金属（例えば、Ａｇ）または合金（例えば、Ａｇ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｃｕ）からなるロウ付け用メッキ層を所要の厚み（例えば、１〜１００μｍ）および所要量（体積）にして精度良く、複数のセラミック配線基板ごとに形成できる。一方、ロウ付け用パッド以外のパッドを形成する金属層の表面に対し、例えば、ＮｉおよびＡｕメッキ層を所要の厚みにして、複数のセラミック配線基板ごとに形成できる。従って、上記ロウ付け用メッキ層をリフロー（加熱）することで、例えば、放熱部材を強固にロウ付けでき、且つ外部との導通が取れるロウ付け用パッド以外のパッドを有するセラミック配線基板を多数個取りの形態として提供することが可能となる。

尚、前記ロウ付け用パッドおよびそれ以外のパッドは、セラミック配線基板の表面、裏面、あるいはこれらの間を貫通する貫通孔内の段部の表面において、かかる表面または裏面に露出するか、あるいは、これらから突出している。
また、前記第１・第２外部電極は、前記耳部の外側辺に設けた断面ほぼ半円形の凹部の内壁に形成され、電解メッキ用の電極棒が面接触するものである。
更に、前記第１・第２メッキ配線は、複数のセラミック配線基板が縦横に隣接している基板領域と上記耳部の第１・第２外部電極との間に平列に形成され、耳部とこれに隣接するセラミック配線基板との間、あるいは互いに隣接する２つのセラミック配線基板同士の間を接続するタイバーと共に、個々のセラミック配線基板の内部において複数の上記タイバー間を接続する内部配線層も含む。
また、前記セラミックは、例えば、アルミナのような高温焼成セラミックのほか、例えば、ガラス−セラミックのような低温焼成セラミックも含んでいる。
更に、前記セラミックが高温焼成セラミックの場合、前記ロウ付け用パッドおよびそれ以外のパッドの金属層、第１・第２外部電極、第１・第２メッキ配線は、ＷまたはＭｏなどにより形成され、前記セラミックが低温焼成セラミックの場合、上記ロウ付け用パッドなどは、ＣｕまたはＡｇなどにより形成される。

また、本発明のセラミック配線基板（請求項２）は、セラミックからなり、少なくとも表面および裏面を有する基板本体と、かかる基板本体の表面および裏面の少なくとも一方に形成されたロウ付け用パッドと、上記基板本体の表面および裏面に個別に形成され、上記ロウ付け用パッド以外の複数のパッドと、を備え、上記ロウ付け用パッド以外の複数のパッドは互いに導通していると共に、上記ロウ付け用パッドは、上記複数のパッドとは電気的に導通していない、ことを特徴とする。
これによれば、上記ロウ付け用パッドをリフロー（加熱）して、その上方に例えば、放熱部材を強固に接合できると共に、基板本体の表面および裏面に設けたロウ付け用パッド以外のパッドを介して内部の配線層と外部との導通を取ることができる。このため、放熱部材の上に電子部品を搭載して、その放熱を促進できると共に、かかる電子部品とロウ付け用パッド以外のパッドを介して内部の配線層と外部との導通を取れるセラミック配線基板とすることができる。

尚、前記基板本体の裏面には、かかる裏面に開口し且つ当該基板本体の表面との間を貫通する貫通孔の中間に位置する段部の表面も含まれる。かかる段部の表面に形成されるロウ付け用パッドは、平面視が四角形の枠形、またはリング形を呈する。上記貫通孔に、板状のベース部とその上面中央部から突出する凸部とを有する放熱部材を裏面側から挿入すると、その凸部の頂面を基板本体の表面とほぼ面一として、ベース部の上面との間でリフローさせた前記ロウ付け用メッキ層を介して、上記放熱部材をセラミック配線基板に対し強固に接合可能となる。
また、前記ロウ付け用パッドは、基板本体の裏面に開口する前記貫通孔の段部の表面に形成し、且つ同じ基板本体の表面に開口するキャビティの側面に形成した金属層とも導通した形態としても良い。これによる場合、ロウ付け用パッドの表面にロウ材と同じＡｇメッキ層を形成すると同時に、キャビティの側面に形成された金属層に対し同じＡｇメッキ層を形成し、全体が円柱形またはほぼ円錐形などを呈する光反射層を形成することが可能となる。
更に、前記ロウ付け用パッド以外のパッドは、基板本体の表面に開口するキャビティの底面（表面）に形成した形態としても良い。

一方、本発明のセラミック配線基板の製造方法（請求項３）は、セラミックからなるグリーンシートの表面および裏面の少なくとも一方に複数のメタライズを形成するメタライズ形成工程と、前記メタライズが形成されたグリーンシートを焼成する焼成工程と、焼成後における複数のメタライズ層のうち、少なくとも１つの表面に接合用の金属層をメッキするメッキ工程と、を含む、ことを特徴とする。
これによれば、セラミックからなる基板本体の表面および裏面の少なくとも一方に、接合用の金属層であるロウ材が被覆されたロウ付け用パッドと、それ以外のパッドとを併有するセラミック配線基板を、確実に提供することができる。

尚、前記グリーンシートは、複数層であり、これらを貫通するビアホール内にビア導体用のメタライズを充填することを含むメタライズ形成工程を行った後に、これらを積層して得られたグリーンシート積層体を焼成工程で焼成する形態としても良い。
更に、前記金属層にＡｇメッキを施すと同時に、別途に形成したメタライズの表面に対し、例えば同じＡｇメッキを被覆して、光反射層を形成することも可能である。
付言すれば、前記メッキ工程の後に、前記接合用の金属層（ロウ材）に対し、放熱部材の一部の表面を接触をさせ、且つ上記金属層をリフローして、焼成済みのセラミック基板に放熱部材を接合する接合工程を有する、セラミック配線基板の製造方法も本発明に含まれ得る。これによる場合、厚みが比較的均一な金属層を介して放熱部材を強固に接合したセラミック配線基板を確実に得ることが可能となる。

以下において、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明の多数個取りセラミック基板（以下、単にセラミック基板と称する）１を示す平面図、図２は、図１中のＡ−Ａ線の矢視に沿った断面図、図３は、図１中のＢ−Ｂ線の矢視に沿った断面図、図４は、セラミック基板１の底面図である。
セラミック基板１は、例えばアルミナなどのセラミックからなり、図１〜図４に示すように、複数のセラミック配線基板１０ｎ（ｎ＝ａ〜ｉ）を縦横に隣接して有する基板領域ａと、かかる基板領域ａの外側に位置する矩形枠形状の耳部ｍと、を備えている。セラミック配線基板１０ｎ同士の間、および基板領域ａと耳部ｍとの間は、図１〜図４中の破線で示す切断予定面ｃによって区画されている。
尚、セラミック基板１、セラミック配線基板１０ｎ、および耳部ｍは、それぞれ表面と裏面とを有するが、以下では、同じ符号の表面２と裏面３とを用いる。

図１，図２において左辺の耳部ｍの外側面には、平面視がほぼ半円形の凹部４が形成され、その内壁に沿ってＷまたはＭｏからなり且つ断面ほぼ半円形の第１外部電極５が形成され、右辺の耳部ｍの外側面に形成された凹部４の内壁には、上記同様の第２外部電極６が形成されている。
図１〜図４に示すように、セラミック配線基板１０ｎは、平面視がほぼ正方形の表面２および裏面３を有する板形状の基板本体を備え、表面２と裏面３との間には、断面がほぼ正方形で且つ上下２段の貫通孔１１，１２が連続して貫通し、これらの間には、裏面３側に露出する矩形枠形の段部１３が位置している。かかる段部１３の表面には、図示しないＷなどからなる金属層、Ｎｉメッキ層、およびロウ付け用のＡｇメッキ層からなるロウ付け用パッド１４が形成されている。かかるロウ付け用パッド１４の最上層に位置するＡｇメッキ層の厚みは、１〜１００μｍである。

また、図１，図２，図４に示すように、隣接するセラミック配線基板１０ｎ，１０ｎ間におけるロウ付け用パッド１４，１４の間は、切断予定面ｃを横切り且つＷなどからなるタイバー１７で接続され、かかるタイバー１７は、耳部ｍの第１外部電極５と、Ｗなどからなる接続配線７を介して接続されている。かかる接続配線７およびタイバー１７は、本発明の第１メッキ配線を構成している。
更に、セラミック配線基板１０ｎの表面２における貫通孔１１の周囲には、図示しないＷなどからなる金属層、Ｎｉメッキ層、および最上層のＡｕメッキ層とからなるパッド（ロウ付け用パッド以外のパッド）１５が形成されている。更に、セラミック配線基板１０ｎの裏面２における貫通孔１２の周囲には、上記同様のパッド（ロウ付け用パッド以外のパッド）１６が形成されている。

前記パッド１５，１６は、図１，図３，図４，および図５のセラミック配線基板１０ｎをほぼ中央付近で切断した模式的な斜視図に示すように、上下のセラミック層ｓ１〜ｓ３を貫通する上下のビア導体ｖと、かかるセラミック層ｓ１，ｓ２間に形成された配線１８を介して接続されている。上記ビア導体ｖおよび配線１８もＷなどからなる。かかる配線１８は、切断予定面ｃを横切り、隣接するセラミック配線基板１０ｎ，１０ｎ間に連続して形成されている。
各配線１８と直交し且つ切断予定面ｃを横切って、前記パッド１５，１５ごとの直下をＷなどからなる配線１９がセラミック層ｓ１，ｓ２間に形成され、かかる配線１９は、耳部ｍの第２外部電極６と、Ｗなどからなる接続配線８を介して接続されている。かかる接続配線８および配線１８，１９は、本発明の第２メッキ配線を構成している。
即ち、図５に示すように、各セラミック配線基板１０ｎにおいて、上記パッド１５，１６は、ビア導体ｖと配線１８とを介して互いに導通しているが、ロウ付け用パッド１４は、当該パッド１５，１６とは、電気的に接続されていない。尚、配線１８，１９は、図示しない任意のパターンの配線層を含んでいても良い。

以上のようなセラミック基板１およびセラミック配線基板１０ｎは、以下のようにして製造した。
予め、アルミナを主成分とする３枚のグリーンシートを製作した。
各グリーンシートの対向する外側辺の同じ位置に、切り欠き加工によって断面ほぼ半円形の凹部を形成し、かかる凹部の内壁に沿ってＷ粉末を含む導電性ペーストを印刷して、第１・第２外部電極５，６を形成した。また、各グリーンシートの基板領域ａ内における所定の位置に、断面がほぼ正方形で且つ大小２種類の貫通孔１１，１２の何れかを打ち抜き加工で形成した。
更に、上記基板領域ａ内における所定の位置に、複数のビアホールを孔明け加工にて形成し、かかるビアホール中に、Ｗ粉末を含む導電性ペーストを充填し、複数のビア導体ｖを形成した。

次いで、各グリーンシートの表面および裏面の少なくとも一方に、上記同様の導電性ペーストをスクリーン印刷などによって、所要パターンを呈する複数のメタライズを形成した。かかる複数のメタライズのうち、小さな貫通孔１１の周囲に矩形枠状に形成されたメタライズは、タイバー１７および接続配線７を介して、上記第１外部電極５と接続されている。また、上記以外の線状のメタライズは、複数のビア導体ｖの何れかと接続し、且つそのうちの１つは、接続配線８を介して第２外部電極６にも接続されている。
次に、複数のグリーンシートを、それらの第１・第２外部電極５，６および基板領域ａが重複し、且つ大小の貫通孔１１，１２が同心で連通するように積層して、グリーンシート積層体を形成した後、かかる積層体を所定の温度帯に加熱して焼成した。

更に、焼成後のセラミック基板１において、第１外部電極５に電極棒（図示せず）を接触させ、接続配線７およびタイバー１７を介して、裏面３に開口する貫通孔１２内の段部１３に位置する焼成後の金属層Ｍに対し、電解メッキによってＮｉおよびＡｇメッキを施した。
その結果、図６のセラミック配線基板１０ｎの垂直断面図で例示するように、段部１３に形成された金属層Ｍの上に図示しないＮｉメッキ層を介して、Ａｇメッキ層１４ａが被覆され、ロウ付け用パッド１４が形成できた。かかるＡｇメッキ層１４ａは、Ａｇロウと同じ組成で且つ厚みが１〜１００μｍである。
そして、第２外部電極６に電極棒を接触させ、接続配線８および配線１８，１９を介して、セラミック基板１の表面２および裏面３に位置する焼成後の金属層Ｍに対し、電解メッキによりＮｉおよびＡｕメッキを施した。その結果、図７のセラミック配線基板１０ｎの垂直断面図で例示するように、表面２および裏面３の金属層Ｍの上に、それぞれ図示しないＮｉメッキ層を介して、Ａｕメッキ層１５ａ，１６ａが被覆され、パッド（ロウ付け用パッド以外のパッド）１５，１６が形成された。

これによって、前記図１〜図４に示した複数のセラミック配線基板１０ｎおよび耳部ｍ備えたセラミック基板１が得られた。
以上のようなセラミック基板１の製造方法によれば、前記基板領域ａ内における複数のセラミック基板１０ａ〜１０ｉごとのロウ付け用パッド１４を、第１外部電極５、接続配線７、およびタイバー１７を介して確実に形成できると共に、表面２のパッド１５および裏面３のパッド１６を、第２外部電極６、接続配線８、および配線１８，１９を介して確実に形成できる。
また、セラミック配線基板１０ｎの製造方法によれば、基板本体の裏面３に開口する貫通孔１２内の段部１３にロウ付け用パッド１４を形成し、ビア導体ｖや配線１８を介して互いに導通する表面２のパッド１５および裏面３のパッド１６を、確実に形成することができる。

図７で例示するように、セラミック基板１におけるセラミック配線基板１０ｎの貫通孔１１，１２ごとに挿入する放熱部材２０を用意した。かかる放熱部材２０は、例えばＣｕ−Ｗ合金からなり、平面視がほぼ正方形で板状のベース部２１と、その上面２２の中央付近から立設する四角柱形の凸部２４とを一体に有する。凸部２４の一辺は、上側の貫通孔１１の一辺よりも若干小さく、ベース部２１の一辺は、下側の貫通孔１２の一辺よりも若干小さく設定されている。
貫通孔１１，１２に放熱部材２０の凸部２４とベース部２１とを挿入すると、図８で例示するように、凸部２４の頂面２５は、セラミック配線基板１０ｎの表面２とほぼ面一となり、ベース部２１の底面２３は、裏面３とほぼ面一となった。
かかる状態で、ロウ付けパッド１４のＡｇロウ１４ａをリフロー（加熱）すると、かかるＡｕロウ１４ａを介して、放熱部材２０とセラミック配線基板１０ｎとを、強固にロウ付けすることができた。かかる放熱部材２０のロウ付け工程では、事前に従来のようなプリフォームされたシート状のＡｇロウ材を、金属層Ｍごとの上にセッティングする工程が不要となり、且つＡｇメッキによって前記ロウ材１４ａの厚みが均一であるため、ロウ付け用パッド１４とベース部２１の上面２２との間全体で、安定したロウ付けが行えた。

更に、図８で例示するように、ロウ付けされた放熱部材２０の凸部２４の頂面２５上に、エポキシ系などの樹脂２６またはロウ材を介して、ＩＣチップ（電子部品）２８を所要の姿勢で搭載できると共に、かかるＩＣチップ２８と表面２のパッド１５との間を、ボンデイングワイヤｗを介して接続した。
尚、以上の放熱部材２０のロウ付け、ＩＣチップ２８の搭載、およびワイヤボンデイングの各工程は、前記セラミック基板１を切断予定面ｃに沿ってダイシング加工により切断・分割して得られる個々のセラミック配線基板１０ｎごとに対して、行うようにしても良い。
以上のようなセラミック配線基板１０ｎによれば、前記ロウ付け用パッド１４をリフロー（加熱）して、その上方に放熱部材２０を強固に接合でき、基板本体の表面２および裏面３に設けたパッド１５，１６を介して内部の配線１８，１９および外部との導通を取ることができる。このため、放熱部材１０の上にＩＣチップ２８を搭載し、その放熱を促進できると共に、かかるＩＣチップ２８とパッド１５，１６を介して配線１８，１９や外部との導通を容易に取ることができる。

また、多数個取りセラミック基板１によれば、複数のセラミック配線基板１０ｎごとに形成されたロウ付け用パッド１４と、第１外部電極５とが第１メッキ配線７，１７を介して接続され、表・裏面２，３の各パッド１５，１６と第２外部電極６とが第２メッキ配線８，１８，１９を介して接続されている。このため、ロウ付け用パッド１４を形成する金属層Ｍの表面に対し、Ｎｉメッキ層を介して、ロウ材と同じ金属のＡｇからなるロウ付け用メッキ層１４ａを１〜１００μｍの厚みで精度良く形成できる。
一方、パッド１５，１６を形成する金属層Ｍの表面に対し、ＮｉおよびＡｕメッキ層１５ａ，１６ａを所要の厚みにして、複数のセラミック配線基板１０ｎごとに形成できる。従って、上記ロウ付け用パッド１４のＡｇメッキ層１４ａをリフローすることで、放熱部材２０を強固にロウ付けでき、且つ外部との導通が取れるパッド１５，１６を有するセラミック配線基板１０ｎを多数個取りすることが可能となる。

図９は、異なる形態の多数個取りセラミック基板（以下、単にセラミック基板と称する）３０を示す平面図、図１０は、図９中のＣ−Ｃ線の矢視に沿った断面図である。
セラミック基板３０は、前記同様のセラミックからなり、図９，図１０に示すように、複数のセラミック配線基板４０ｎ（ｎ＝ａ〜ｉ）を縦横に隣接して有する基板領域ａと、かかる基板領域ａの外側に位置する矩形枠形状の耳部ｍと、を備えている。セラミック配線基板４０ｎ同士の間、および基板領域ａと耳部ｍとの間は、図９，図１０中の破線で示す切断予定面ｃによって区画されている。尚、セラミック基板３０、セラミック配線基板４０ｎ、および耳部ｍは、それぞれ表面と裏面とを有するが、以下では、同じ符号の表面３２と裏面３３とを用いる。

図９，図１０において左辺の耳部ｍの外側面には、平面視がほぼ半円形の凹部３４が形成され、その内壁に沿ってＷなどからなり且つ断面ほぼ半円形の第１外部電極３５が形成され、右辺の耳部ｍの外側面に形成された凹部３４の内壁には、上記同様の第２外部電極３６が形成されている。
セラミック配線基板４０ｎは、図９，図１０に示すように、平面視がほぼ正方形の表面３２および裏面３３を有するほぼ板形状の基板本体を備え、表面３２と裏面３３との間には、表面３２に開口するほぼ円錐形の側面４２および底面４３からなるキャビティ（Ｃ）と、底面４３の中心部に位置する小径の貫通孔４１と、かかる貫通孔４１と同心で連通する大径の貫通孔４４が貫通している。かかる断面が円形で大・小径の貫通孔４４，４１の間には、裏面３３側に露出する円環状の段部４５が位置している。

前記段部４５の表面には、図示しないＷなどからなる金属層（Ｍ）、Ｎｉメッキ層、およびロウ付け用のＡｇメッキ層からなるリング形状のロウ付け用パッド４６が形成されている。かかるロウ付け用パッド４６における最表層のＡｇメッキ層の厚みは、１〜１００μｍである。また、前記キャビティ（Ｃ）の側面４２には、上記金属層（Ｍ）、Ｎｉメッキ層、およびロウ付け用のＡｇメッキ層からなる光反射層４７が形成されている。かかる光反射層４７と上記ロウ付け用パッド４６とは、図１０に示すように、ビア導体ｖを介して導通されている。
また、図９，図１０に示すように、隣接するセラミック配線基板４０ｇ，４０ｈ，４０ｉ間におけるロウ付け用パッド４６，４６の間は、切断予定面ｃを横切り且つＷなどからなるタイバー５０で接続され、かかるタイバー５０は、耳部ｍの第１外部電極３５と、Ｗなどからなる接続配線３７を介して接続されている。かかる接続配線３７およびタイバー５０は、第１メッキ配線を構成している。

更に、セラミック配線基板４０ｎごとのキャビティ（Ｃ）の底面４３における貫通孔４１の周囲には、前記同様の金属層（Ｍ）、Ｎｉメッキ層、およびＡｕメッキ層とからなる一対のパッド（ロウ付け用パッド以外のパッド）４８が形成されている。更に、セラミック配線基板４０ｎの裏面３３における貫通孔４４の周囲には、上記同様のパッド（ロウ付け用パッド以外のパッド）４９が一対形成されている。上記パッド４８，４９は、図１０に示すように、上下の各ビア導体ｖと、これらの間に形成された配線５２とを介して接続されている。上記ビア導体ｖおよび配線５２もＷなどからなる。かかる配線５２は、切断予定面ｃを横切り、隣接するセラミック配線基板４０ｎ，４０ｎ間に連続して形成され、且つ耳部ｍの第２外部電極３６と、Ｗなどからなる接続配線３８を介して接続されている。

図９に示すように、各配線５２と直交し且つ切断予定面ｃを横切って、前記パッド４８，４９ごとの直下または直上を、Ｗなどからなる配線５４が配線５２と同じセラミック層の間に形成されている。尚、上記接続配線３８および配線５２，５４は、第２メッキ配線を構成している。
更に、図１０に示すように、各セラミック配線基板４０ｎにおいて、上記パッド４８，４９は、ビア導体ｖと配線５２，５４とを介して互いに導通しているが、ロウ付け用パッド４６および光反射層４７は、上記パッド４８，４９とは、電気的に接続されていない。

以上のようなセラミック基板３０およびセラミック配線基板４０ｎは、以下のようにして製造した。
予め、アルミナを主成分とする４枚のグリーンシートを製作した。
各グリーンシートの対向する外側辺の同じ位置に、断面ほぼ半円形の凹部を複数形成し、かかる凹部の内壁に沿ってＷ粉末を含む導電性ペーストを印刷して、第１・第２外部電極３５，３６を形成した。
次に、１枚のグリーンシートの基板領域ａ内における所定の位置に、パンチの周面とダイの受入れ孔との間に所要のクリアランスを有する打ち抜き加工を施して、ほぼ円錐形を呈する複数の貫通孔（側面）４２を形成した。一方、残り３枚のグリーンシートの基板領域ａ内における所定の位置に、大径および小径の２種類の貫通孔４１，４４の何れかを打ち抜き加工で形成した。
更に、上記３枚のグリーンシートの上記基板領域ａ内における所定の位置に、複数のビアホールを孔明け加工して形成し、かかるビアホール中に、Ｗ粉末を含む導電性ペーストを充填し、複数のビア導体ｖを形成した。

次いで、前記１枚のグリーンシートのほぼ円錐形の貫通孔４２ごとの内面に、前記同様の導電性ペーストをスクリーン印刷などにより、メタライズを形成した。
一方、残り３枚のグリーンシートの表面および裏面に、上記同様にして所要パターンを呈する複数のメタライズを形成した。かかる複数のメタライズのうち、小径の貫通孔４１の周囲に円環形状に形成されたメタライズは、タイバー５０および接続配線３７を介して、前記第１外部電極３５と接続された。また、上記以外のメタライズは、複数のビア導体ｖの何れかと接続し、且つそのうちの１つは、接続配線３８を介して第２外部電極３６にも接続されていた。
次に、４枚のグリーンシートを、それらの第１・第２外部電極３５，３６および基板領域ａが重複し、且つほぼ円錐形および大・小径の貫通孔４２，４１，４４が同心で連通するように積層して、グリーンシート積層体を形成した後、かかる積層体を所定の温度帯に加熱して焼成した。

更に、図１１の部分断面図に示すように、焼成後のセラミック基板３０において、第１外部電極３５に電極棒（図示せず）を接触させ、接続配線３７およびタイバー５０を介して、裏面３３に開口する貫通孔４４内の段部４５に位置する焼成後の金属層Ｍに対し、電解メッキによってＮｉおよびＡｇメッキを施した。
その結果、図１２の部分断面図で示すように、段部４５に形成された金属層Ｍの上に図示しないＮｉメッキ層を介して、Ａｇメッキ層４６ａが被覆され、ロウ付け用パッド４６が形成された。Ａｇメッキ層４６ａは、Ａｇロウと同じ組成で且つ厚みが１〜１００μｍである。同時に、キャビティＣの側面４２に位置する焼成後の金属層Ｍの上にも、上記同様にＮｉメッキ層を介してＡｇメッキ層４７ａが被覆され、光反射層４７が形成された。

そして、前記第２外部電極３６に電極棒を接触させ、接続配線３８および配線５２，５４を介して、セラミック基板３０（セラミック配線基板４０ｎ）の裏面３３および各キャビティＣの底面４３に位置する焼成後の金属層Ｍに対し、電解メッキによりＮｉおよびＡｕメッキを施した。その結果、図１２の部分断面図で示すように、各キャビティＣの底面４３および裏面３３の金属層Ｍの上に、それぞれ図示しないＮｉメッキ層を介して、Ａｕメッキ層４８ａ，４９ａが被覆され、パッド（ロウ付け用パッド以外のパッド）４８，４９が形成された。
これにより、前記図９，図１０に示した複数のセラミック配線基板４０ｎおよび耳部ｍ備えたセラミック基板３０が得られた。

以上のようなセラミック基板３０の製造方法によれば、前記基板領域ａ内における複数のセラミック基板４０ａ〜４０ｉごとのロウ付け用パッド４６と光反射層４７とを、第１外部電極３５、接続配線３７、およびタイバー５０を介して確実に形成できると共に、キャビティＣの底面４３のパッド４８および裏面３３のパッド４９を、第２外部電極３６、接続配線３８、および配線５２，５４を介して確実に形成できる。
また、セラミック配線基板４０ｎの製造方法によれば、裏面３３に開口する貫通孔４４内の段部４５にロウ付け用パッド４６を形成し、ビア導体ｖや配線５２，５４を介して互いに導通するキャビティＣ底面４３のパッド４８および裏面３３のパッド４９を、確実に形成することができる。更に、上記ロウ付け用パッド４６と同時に、光反射層４７を形成することもできる。

図１３で例示するように、セラミック基板３０を切断予定線ｃで切断・分割したセラミック配線基板４０ｎの貫通孔４１，４４に挿入する放熱部材６０を用意した。かかる放熱部材６０は、例えばＣｕ−Ｗ合金からなり、平面視が円形で板状のベース部６１と、その上面６２の中央付近から立設する円柱形の凸部６４とを一体に有する。凸部６４の外径は、上側の貫通孔４１の内径よりも若干小さく、ベース部６１の外径は、下側の貫通孔４４の内径よりも若干小さく設定される。
図１３に示すように、貫通孔４１，４４に放熱部材６０の凸部６４とベース部６１とを挿入すると、凸部６４の頂面６５は、セラミック配線基板１０ｎのキャビティＣの底面４３とほぼ面一となり、ベース部６１の底面６３は、裏面３３とほぼ面一となった。

かかる状態で、ロウ付けパッド４６のＡｇロウ４６ａをリフロー（加熱）すると、かかるＡｕロウ４６ａを介して、放熱部材６０とセラミック配線基板４０ｎとを、強固にロウ付けすることができた。かかる放熱部材６０のロウ付け工程では、事前に従来のようなプリフォームされたシート状のＡｇロウ材を、金属層Ｍごとの上にセッティングする工程が不要となり、且つＡｇメッキによってＡｇロウ４６ａの厚みが均一であるため、ロウ付け用パッド４６とベース部６１の上面６２との間全体で、安定したロウ付けが行えた。尚、上記ロウ付け時には、マスキングなどを用いてキャビティＣ側の光反射層４７の昇温を防止ないし抑制した。
更に、図１３で例示するように、ロウ付けされた放熱部材６０の凸部６４の頂面６５上に、エポキシ系などの樹脂５８またはロウ材を介して、発光素子（発光ダイオード：ＬＥＤ）５６を所要の姿勢で搭載できると共に、かかる発光素子５６と各パッド４８との間を、ボンデイングワイヤｗを介して接続した。尚、上記発光素子５６から発光された光は、前記光反射層４７のＡｇメッキ層４７ａに反射して、キャビティＣから外部に放射される。

尚、以上の放熱部材６０のロウ付け、発光素子５６の搭載、およびワイヤボンデイングの各工程は、前記セラミック基板３０におけるセラミック配線基板４０ｎごとに対して、行うようにしても良い。
以上のようなセラミック配線基板４０ｎによれば、前記ロウ付け用パッド４６をリフロー（加熱）して、その上方に放熱部材６０を強固に接合でき、キャビティＣの底面４３および裏面３３に設けたパッド４８，４９を介して内部の配線５２，５４と外部との導通を取ることができる。このため、放熱部材６０の上に搭載した発光素子５６の放熱を促進できる。更に、かかる発光素子５６が放射した光を光反射層４７に反射させて外部に放射できると共に、パッド４８を介して発光素子５６と配線５２，５４や外部との導通を容易に取ることができる。

また、多数個取りセラミック基板３０によれば、複数のセラミック配線基板４０ｎごとに形成されたロウ付け用パッド４６と、第１外部電極３５とが第１メッキ配線３７，５０を介して接続され、キャビティＣの底面４３および裏面３３のパッド４８，４９と第２外部電極３６とが第２メッキ配線３８，５２，５４を介して接続されている。このため、ロウ付け用パッド４６を形成する金属層Ｍの表面に対し、Ｎｉメッキ層を介して、ロウ材と同じ金属Ａｇからなるロウ付け用メッキ層４６ａを１〜１００μｍの厚みで精度良く形成できる。同時に、キャビティＣの側面４２に形成した金属層Ｍにも、Ａｇメッキ層４７ａを被覆できる。
一方、パッド４８，４９を形成する金属層Ｍの表面に対し、ＮｉおよびＡｕメッキ層４８ａ，４８ａを所要の厚みにして、複数のセラミック配線基板４０ｎごとに形成できる。従って、上記ロウ付け用パッド４６のＡｇメッキ層１４ａをリフローすることで、放熱部材６０を強固にロウ付けでき、且つ外部との導通が取れるパッド４８，４９を有するセラミック配線基板４０ｎを多数個取りすることが可能となる。
尚、円柱形の前記貫通孔４１，４４は、それぞれ四角柱形とし、前記放熱部材２０を挿入し、ロウ付け用パッド４６によつてロウ付けするようにしても良い。

本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
前記セラミックは、アルミナに限らず、窒化アルミニウムやムライト、あるいはガラス−アルミナなどのガラス−セラミックとしても良い。
また、前記ロウ付け用パッドは、放熱部材とのロウ付け用に限らず、セラミック配線基板の表面や、キャビティの底面に搭載する電子部品または発光素子のロウ付け用としても良い。
更に、前記ロウ付け用パッド以外のパッドは、セラミック配線基板の表面および裏面や、キャビティの底面に対し、内部の配線やビア導体を介して互いに導通する３個あるいは５個以上としても良い。あるいは、ロウ付け用パッド以外のパッドは、２個以上が互いに導通する組を複数組有し、これらの組が互いに電気的に導通していない形態であっても良い。

本発明の一形態の多数個取りセラミック基板を示す平面図。 図１中のＡ−Ａ線の矢視に沿った断面図。 図１中のＢ−Ｂ線の矢視に沿った断面図。 上記多数個取りセラミック基板を示す底面図。 上記セラミック基板中のセラミック配線基板を切断面を含む斜視図。 上記セラミック配線基板を示す断面図。 上記セラミック配線基板に放熱部材をロウ付けする状態を示す概略図。 上記放熱部材がロウ付けされた上記セラミック配線基板を示す断面図。 異なる形態の多数個取りセラミック基板を示す平面図。 図９中のＣ−Ｃ線の矢視に沿った断面図。 上記セラミック基板の製造工程を示す部分断面図。 図１１に続く製造工程を示す部分断面図。 個別に分割され且つ放熱部材をロウ付けされたセラミック配線基板を示す断面図。

符号の説明

１，３０……………………………多数個取りセラミック基板
２，３２……………………………表面
３，３３……………………………裏面
５，３５……………………………第１外部電極
６，３６……………………………第２外部電極
７，１７，３７，５０……………第１メッキ配線
８,１８,１９，３８,５２,５４…第２メッキ配線
１０ｎ，４０ｎ（ａ〜ｉ）………セラミック配線基板
１４，４６…………………………ロウ付け用パッド
１５，１６，４８，４９…………ロウ付け用パッド以外のパッド
ａ……………………………………基板領域
ｍ……………………………………耳部
Ｍ……………………………………金属層

Claims (3)

1. ロウ付け用パッドおよびそれ以外のパッドを備える複数のセラミック配線基板と、
   上記複数のセラミック配線基板が縦横に隣接する基板領域の外側に位置する耳部に形成される第１外部電極および第２外部電極と、
   上記ロウ付け用パッドと第１外部電極とを接続する第１メッキ配線と、
   上記ロウ付け用パッド以外のパッドと第２外部電極とを接続する第２メッキ配線と、を含む、
   ことを特徴とする多数個取りセラミック基板。
2. セラミックからなり、少なくとも表面および裏面を有する基板本体と、
   上記基板本体の表面および裏面の少なくとも一方に形成されたロウ付け用パッドと、
   上記基板本体の表面および裏面に個別に形成され、上記ロウ付け用パッド以外の複数のパッドと、を備え、
   上記ロウ付け用パッド以外の複数のパッドは互いに導通していると共に、
   上記ロウ付け用パッドは、上記複数のパッドとは電気的に導通していない、
   ことを特徴とするセラミック配線基板。
3. セラミックからなるグリーンシートの表面および裏面の少なくとも一方に複数のメタライズを形成するメタライズ形成工程と、
   上記メタライズが形成されたグリーンシートを焼成する焼成工程と、
   焼成後における複数のメタライズのうち、少なくとも１つの表面に接合用の金属層をメッキするメッキ工程と、
   を含む、
   ことを特徴とするセラミック配線基板の製造方法。

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