JP2012146739A - 配線基板および多数個取り配線基板 - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁基板の下面にリードピンを接合させた配線基板において、治具の所定の位置に載置できる小型の配線基板および、小型の配線基板を複数効率良く作製することができる多数個取り配線基板を提供する。
【解決手段】配線導体２が形成された絶縁基板１と、絶縁基板１の下面に取り付けられて、配線導体２に電気的に接続されたリードピン３とを有する配線基板において、絶縁基板１の少なくとも一組の対向する側面１ａは、下側が絶縁基板１の中央側に向かって傾斜している。配線基板は、このような構成であることから、この一組の対向する側面１ａを切断する断面視で、配線基板の絶縁基板１の下面側が、絶縁基板１の上面側よりも長さが短くなっているので、治具に配線基板を載置した際に、配線基板の傾きが抑制され、平面視で所定の位置に位置合わせできる。従って、配線基板に電子部品を搭載する際に、電子部品が破損することなく搭載できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体素子や水晶発振子、発光素子等の電子部品を搭載するための配線基板および、配線基板となる配線基板領域が縦および横の少なくとも一方の並びに配置された多数個取り配線基板に関するものである。

従来、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配線基板は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体等の電気絶縁材料から成る絶縁基板に、タングステンやモリブデン等の金属粉末メタライズから成る配線導体が配設されることによって形成されている。そして、このような配線基板上に電子部品を搭載するとともに、電子部品の各電極をはんだやボンディングワイヤ等の電気的接続手段を介して、対応する配線導体に電気的に接続することによって電子装置が作製される。

また、絶縁基板の下面に配設された配線導体にリードピンが接合された配線基板が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。このような配線基板は、平板状の治具上にリードピンが治具に接するように載置して電子部品を搭載するとリードピンが曲がってしまう。また、リードピンに対応する位置に、リードピンの長さより深い穴を設けた平板状の治具に、上記した配線基板を載置すると、リードピンが曲がることを防ぐことができるが、平面視で配線基板が所定の位置からずれてしまうことがあった。そこで、図10（ｂ）に示す例のように、配線基板の少なくとも対向する側面21ａの下側の稜と接するような傾斜面14ａのある治具14に、配線基板を載置することがあった。このような治具14としては、例えば、上側の開口が下側の開口よりも大きい四角錐台形状の穴が設けられたものがある。

特開2007−294601号公報

しかしながら、上記したような従来の配線基板の側面は主面に対して略垂直であった。また、上記したような配線基板を、多数個取り配線基板を分割することによって作製する場合は、分割溝が一方の主面のみに形成されていると、多数個取り配線基板を撓ませ、分割溝に沿って分割した際、リードピンが接合された配線基板の下面側が電子部品の搭載される上面側よりも大きく、断面視で上の辺が下の辺よりも長い台形状となることや、配線基板の対向する側面がそれぞれ同じ方向に傾いて、断面視で長方形でない平行四辺形状になることがある。このような配線基板を治具に載置すると、配線基板が治具に傾いて載置されることがある。配線基板が傾いて載置されると配線基板が所定の位置からずれて電子部品が所定の位置に搭載できなくなる場合がある。また、配線基板が傾いていると高さが変わるので電子部品を搭載する際に電子部品が破損する等の問題があった。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、絶縁基板の下面にリードピンを接合させた配線基板において、治具の所定の位置に載置できる小型の配線基板および、このような小型の配線基板を複数効率良く作製できる多数個取り配線基板を提供することにある。

本発明の配線基板は、配線導体が形成された絶縁基板と、該絶縁基板の下面に取り付けられて、前記配線導体に電気的に接続されたリードピンとを有する配線基板において、前記絶縁基板の少なくとも一組の対向する側面は、下側が前記絶縁基板の中央側に向かって傾斜していることを特徴とするものである。

本発明の多数個取り配線基板は、配線導体が形成された複数の配線基板領域が縦および横の少なくとも一方の並びに複数配置されているとともに、前記配線基板領域のそれぞれの周囲にダミー領域が配置されている母基板と、該母基板の両主面の、前記配線基板領域と前記ダミー領域との境界に形成された分割溝と、前記配線基板領域の一方主面に取り付けられて、前記配線導体に電気的に接続されたリードピンとを備えた多数個取り配線基板において、前記一方主面の前記分割溝のうち、縦および横の少なくとも一方の並びの前記分割溝は、平面視で他方主面の分割溝よりも前記配線基板領域の中央側に配置されていることを特徴とするものである。

本発明の配線基板によれば、絶縁基板の少なくとも一組の対向する側面は、下側が絶縁基板の中央側に向かって傾斜していることから、この一組の対向する側面を切断する断面視で、配線基板の絶縁基板の下面側が、絶縁基板の上面側よりも長さが短くなっているので、治具に配線基板を載置した際に、配線基板の傾きが抑制され、平面視で配線基板を所定の位置に位置合わせできる。従って、配線基板の上面に電子部品を搭載する際に、電子部品が破損することなく、電子部品を所定の位置に良好に搭載できる。

本発明の多数個取り配線基板によれば、一方主面の分割溝のうち、縦および横の少なくとも一方の並びの分割溝は、平面視で他方主面の分割溝よりも前記配線基板領域の中央側に配置されていることから、母基板を撓ませ、分割溝に沿って分割した際、縦および横の少なくとも一方の並びでは、一方主面の分割溝と他方主面の分割溝との間で側面が傾斜するように分割され、少なくとも一方の並びの方向において一方主面側の長さが他方主面側の長さよりも小さく、一方主面側の側面に、一方主面の中央側に向かって傾斜する傾斜面を有する配線基板を作製できる。

（ａ）は、本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）の下面図の一例である。 （ａ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線における断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部における要部拡大断面図である。 （ａ）は、本発明の配線基板の実施の形態の他の例を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）の下面図の一例である。 （ａ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線における断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部における要部拡大断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す断面図である。 （ａ）は、本発明の多数個取り配線基板の実施の形態の一例を示す上面図であり、（ｂ）は下面図の一例である。 （ａ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ線における断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部における要部拡大断面図である。 （ａ）は、本発明の多数個取り配線基板の実施の形態の他の例を示す上面図であり、（ｂ）は下面図の一例である。 （ａ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ線における断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部における要部拡大断面図である。 （ａ）は、本発明の配線基板の実施の形態の一例を治具に載置した例を示す断面図であり、（ｂ）は、従来の配線基板を治具に載置した例を示す断面図である。

本発明の配線基板について、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。図１〜図10において、１は絶縁基板、１ａは絶縁基板１の側面、１ｂは側面１ａの傾斜面、１ｃは切欠き、１ｄは側面１ａの傾斜面１ｂの延長面、２は配線導体、３はリードピン、４は接合材、５は凹部、６は反射層、７は放熱体、８は接合部材、11は母基板、11ａは配線基板領域、11ｂはダミー領域、12は一方主面の分割溝、13は他方主面の分割溝、14は治具、14ａは治具14の傾斜面である。なお、図１（ａ）においては、絶縁基板１の下面の外縁を、図３（ａ）においては、絶縁基板１の下面の外縁および側面１ａの角度の変化する角部を、図３（ｂ）においては、絶縁基板１の上面の外縁をそれぞれ破線で示している。また、図６（ａ）および図８（ａ）においては、母基板11の他方主面の分割溝13の底部を、図６（ｂ）および図８（ｂ）において、母基板11の一方主面の分割溝12の底部を破線で示している。

本発明の配線基板は、図１〜図５および図10（ａ）に示す例のように、配線導体２が形成された絶縁基板１と、絶縁基板１の下面に取り付けられて、配線導体２に電気的に接続されたリードピン３とを有する配線基板において、絶縁基板１の少なくとも一組の対向する側面１ａは、下側が絶縁基板１の中央側に向かって傾斜している。このような構成であることから、この一組の対向する側面１ａを切断する断面視で、配線基板の絶縁基板１の下面側が、絶縁基板１の上面側よりも長さが短くなっているので、治具14に配線基板を載置した際に、絶縁基板１の傾斜面１ｂを治具14の傾斜面14ａと合わせると治具14に載置した際の配線基板の傾きが抑制され、リードピン３の折れ曲がりを抑制できる。また、配線基板を治具14の所定の高さに載置するとともに、平面視で配線基板を所定の位置に位置合わせできる。従って、配線基板の上面に電子部品を搭載する際に、電子部品に必要以上に力が加わることを抑制できるので、電子部品が破損することなく、電子部品を所定の位置に良好に搭載できる。

なお、図４に示す例のように、側面１ａの下側のみが絶縁基板１の下面の中央側に向かって傾斜している場合には、側面１ａの鋭角な部分が少なくなり、配線基板の側面１ａに欠け等が発生することを抑制することができる。

絶縁基板１は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス），窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体またはガラスセラミックス焼結体等のセラミックスから成るものである。

絶縁基板１は、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム，酸化珪素，酸化マグネシウムおよび酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機バインダーおよび溶剤等を添加混合して泥漿状とし、これをドクターブレード法やカレンダーロール法等によってシート状に成形してセラミックグリーンシートを得て、しかる後、セラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともにこれを複数枚積層して、絶縁基板１となる生成形体を形成し、これを高温（約1600℃）で焼成することによって製作される。

絶縁基板１の側面１ａの傾斜面１ｂと絶縁基板１の下面とが成す角の角度は、配線基板が載置される治具14の、配線基板の側面１ａと当接する傾斜面14ａの傾斜角度と同程度とすると、絶縁基板１の傾斜面１ｄと治具14の傾斜面14ａとを当接させて、配線基板を治具14の所定の高さに載置することができるので好ましい。

また、絶縁基板１は図２に示す例のように、側面１ａの全体が絶縁基板１の下面の中央側に向かって傾斜していてもよいし、図４および図５に示す例のように、側面１ａの下側
のみが絶縁基板１の下面の中央側に向かって傾斜していてもよい。

また、図３に示す例のように、絶縁基板１の全ての側面１ａの下側が絶縁基板１の下面の中央側に向かって傾斜していてもよい。このようなときには、上側の開口が下側の開口よりも大きい四角錐台形状の穴のある治具14の穴に絶縁基板１を載置する際に、平面視で絶縁基板１の四辺の傾斜面と治具14の傾斜面14ａとを当接して位置合わせできるので、配線基板を治具14上により正確に載置するのに有効である。

また、図２および図４に示す例のように、断面視で、側面１ａの傾斜面１ｂの延長面１ｄとリードピン３とが交わらないようにしておくことが好ましい。このような構成とすることによって、側面１ａの傾斜面１ｂと当接する治具14の傾斜面14ａの長さが長くても、リードピン３と治具14の傾斜面14ａとが接することを抑制して、リードピン３が変形することを低減できる。

側面１ａの傾斜面１ｂは、後述するように、平面視で多数個取り配線基板の一方主面の分割溝12を、他方主面の分割溝13よりも配線基板領域11ａの中央側に配置して、このような多数個取り配線基板を分割することで形成してもよいし、絶縁基板１の側面１ａの下側を切削や研磨またはレーザー加工等の加工方法によって形成しても良い。

側面１ａの傾斜面１ｂを切断加工や切削加工等の加工によって形成する場合には、絶縁基板１となるセラミックグリーンシートを積層してセラミックグリーンシート積層体を作製する。そして、直刃や回転刃等により、セラミックグリーンシート積層体の側面の下側の稜が傾斜面となるように、切断または切削を行うことによって、傾斜面１ｂが形成できる。また、絶縁基板１の絶縁基板１の側面１ａの下側の稜が傾斜面となるように、回転刃等により、切削加工により形成しても構わない。

また、レーザー加工や打ち抜き加工等によって、セラミックグリーンシートの側面を傾斜面とする。その後、側面が傾斜面であるセラミックグリーンシートを最下層に少なくとも一層有するセラミックグリーンシート積層体を作製する。セラミックグリーンシート積層体の傾斜面は、一方の主面の中央側に向かって傾斜させることで傾斜面１ｂとなる傾斜面とできる。なお、打ち抜き加工で傾斜面１ｂを形成する場合は、パンチの径とダイスの穴の径とのクリアランスを大きく設定した打ち抜き金型を用いてセラミックグリーンシートを打ち抜くことによって傾斜面１ｂが形成できる。

また、傾斜面１ｂは、セラミックグリーンシート積層体や絶縁基板１に切断加工や切削加工により傾斜面として形成すると、精度よく傾斜面１ｂを形成できるので好ましい。また、傾斜面１ｂは、矩形状の絶縁基板１の下側の稜を、例えばダイヤモンド砥石等を用いて研磨加工を施すことによって形成してもよい。

絶縁基板１は、図１および図３に示す例のように、配線基板の角部に切欠き１ｃを備えていればよい。このような切欠き１ｃは、配線基板の方向性を示したり、配線基板の欠けを抑制するためのものとして用いることができる。

図１および図２に示す例では、配線基板の４つの角部には、切欠き１ｃが設けられている。このような場合には、少なくとも１つの切欠き１ｃの大きさや形状を他の角部に形成された切欠き１ｃとは大きさや形状を変えるようにしておいても構わない。このようにすると、配線基板の方向性を示すとともに、配線基板の欠けを抑制するためのものとして用いることができる。また、図３および図４に示す例では、配線基板の１つの角部には、平面視で配線基板の向きを認識するための切欠き１ｃが設けられている。

このような切欠き１ｃは、セラミックグリーンシートにレーザー加工や金型による打ち抜き加工等によって、切欠き１ｃとなる貫通孔を絶縁基板１となるセラミックグリーンシートに形成しておくことにより形成できる。また、絶縁基板１となる生成形体の角部を切断刃等により切断することにより形成しても構わない。

また、絶縁基板１は、図３〜図５に示す例のように、上面に凹部５を備えているものであってもよい。このような凹部５は、セラミックグリーンシートにレーザー加工や金型による打ち抜き加工等によって、凹部５となる貫通孔を複数のセラミックグリーンシートに形成し、これらのセラミックグリーンシートを、貫通孔を形成していないセラミックグリーンシートに積層することで形成できる。また、絶縁基板１の厚みが薄い場合には、凹部５用の貫通孔は、セラミックグリーンシートを積層した後、レーザー加工や金型による打ち抜き加工等によって形成すると精度よく加工できるので好ましい。

凹部５が発光素子を搭載する為の凹部である場合には、図５（ａ）に示す例のように、凹部５の内側面と凹部５の底面とのなす角度θは鈍角であって、特に110度〜145度が好ましい。角度θをこのような範囲とすると、凹部５となる貫通孔の内側面を打ち抜き加工で安定かつ効率よく形成することが容易であり、この配線基板を用いた発光装置を小型化しやすい。また、発光素子が発した光を外部に向かって良好に放射できる。このような角度θの内側面を有する凹部５は、パンチの径とダイスの穴の径とのクリアランスを大きく設定した打ち抜き金型を用いてセラミックグリーンシートを打ち抜くことによって形成される。すなわち、打ち抜き金型のパンチの径に対してダイスの穴の径のクリアランスを大きく設定しておくことで、セラミックグリーンシートを一方主面側から他方主面側に向けて打ち抜く際にグリーンシートがパンチとの接触面の縁からダイスの穴との接触面の縁に向けて剪断されて、貫通孔の径が一方主面側から他方主面側に広がるように形成される。このとき、セラミックグリーンシートの厚み等に応じてパンチの径とダイスの穴の径とのクリアランスを設定することで、セラミックグリーンシートに形成される貫通孔の内側面の角度を調節できる。このような打ち抜き方法は、打ち抜き加工のみで、凹部５の内側面と凹部５の底面とのなす角度θを所望の角度にできることから、生産性が高い。

また、パンチの径とダイスの穴の径とのクリアランスが小さい打ち抜き金型による加工によって角度θが約90度の貫通孔を形成した後に、貫通孔の内側面に円錐台形状または角錐台形状の型を押し当てることでも、上述のような一方の主面側から他方の主面側に広がる角度θを有する貫通孔を形成してもよい。このような場合には、凹部５の内側面と凹部５の底面とのなす角度θをより精度よく調整できる。

配線導体２は、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）等の金属粉末のメタライズから成り、絶縁基板１の上面あるいは凹部５に搭載される電子部品の電極と接続されるとともに、下面の配線導体２はリードピン３に接合される。

このような配線導体２には、絶縁基板１の表面や絶縁層間に配置される配線導体層と、絶縁層を貫通して上下に位置する配線導体層同士を電気的に接続する貫通導体とがある。配線導体層は、絶縁基板１用のセラミックグリーンシートにスクリーン印刷法等の印刷手段によって配線導体層用のメタライズペーストを印刷塗布し、絶縁基板１用の生成形体とともに焼成することによって形成する。貫通導体は、配線導体２を形成するためのメタライズペーストの印刷塗布に先立って絶縁基板１用のセラミックグリーンシートに金型やパンチングによる打ち抜き加工またはレーザ加工等の加工方法によって貫通導体用の貫通孔を形成し、この貫通孔に貫通導体用のメタライズペーストをスクリーン印刷法等の印刷手段によって充填しておき、絶縁基板１となる生成形体とともに焼成することによって形成する。メタライズペーストは、主成分の金属粉末に有機バインダーおよび有機溶剤、また
必要に応じて分散剤等を加えてボールミル，三本ロールミルまたはプラネタリーミキサー等の混練手段によって混合および混練することで作製する。また、セラミックグリーンシートの焼結挙動に合わせたり、焼成後の絶縁基板１との接合強度を高めたりするために、ガラスやセラミックスの粉末を添加してもよい。貫通導体用のメタライズペーストは、有機バインダーや有機溶剤の種類や添加量によって、充填に適した、一般的に配線導体層用のメタライズペーストよりも高い粘度に調整される。

配線導体２の露出する表面には、電解めっき法または無電解めっき法によってめっき層が被着される。めっき層は、ニッケル，金または銀等の耐食性や接続部材との接続性に優れる金属から成るものであり、例えば、厚さ１〜10μｍ程度のニッケルめっき層と0.1〜
３μｍ程度の金めっき層とが、あるいは厚さ１〜10μｍ程度のニッケルめっき層と0.1〜
１μｍ程度の銀めっき層とが、順次被着される。これによって、配線導体２が腐食することを効果的に抑制できるとともに、電子部品と配線導体２との固着や配線導体２とボンディングワイヤ等の接続部材との接合や、配線導体２とリードピン３との接合を強固にできる。

リードピン３は、例えば、Ｆｅ−29質量％Ｎｉ−17質量％Ｃｏ合金，Ｆｅ−42質量％Ｎｉ合金，Ｃｕ−2.35質量％Ｆｅ−0.12質量％Ｚｎ−0.03質量％Ｐ合金，Ｃｕ等の金属から成る。図２，図４，図５に示す例のように、円柱状のピン部の端部に、ピン部の径よりも径大の円板状のネイルヘッド部を有する形状としておいても構わない。リードピン３は、配線基板に搭載される電子部品を外部電気回路基板に電気的に接続するための端子として機能し、例えば、リードピン３を外部電気回路基板に接合することによって、あるいは外部電気回路基板に接続されたソケットに挿入することによって、電子部品が配線導体２およびリードピン３を介して外部電気回路基板に電気的に接続される。

リードピン３の外表面には、必要に応じてニッケル，金または銀等の耐蝕性に優れる金属が被着される。これにより、リードピン３が腐食することを効果的に抑制することができるとともに、配線導体２とリードピン３との接合を強固にすることができる。リードピン３の外表面には、例えば、厚さ１〜10μｍ程度のニッケルめっき層と厚さ0.1〜３μｍ
程度の金めっき層とが、電解めっき法もしくは無電解めっき法により順次被着される。

配線導体２とリードピン３とを接合する接合材４は、例えば、Ｓｎ−５質量％Ｓｂ（融点約240℃）、Ｓｎ−３質量％Ａｇ−0.5質量％Ｃｕ（融点約220℃）、Ｐｂ−63質量％Ｓ
ｎ（融点約180℃）等の、融点が180℃〜260℃程度のものが用いられる。

絶縁基板１の下面の配線導体２上に、上記のような接合材４をペースト化したペーストを印刷法等により塗布し、その上にネイルヘッド部を下にしてリードピン３を配置した状態で加熱して接合材４を溶融させた後に冷却することで、リードピン３のネイルヘッド部が接合材４を介して配線導体２に接合される。多数の配線導体２とリードピン３との位置合わせは、配線導体２の配列に対応した孔を有する治具14を準備し、孔にリードピン３のピン部を挿入した治具14をはんだペーストの塗布された絶縁基板１の上に配置することで、容易に行なうことができる。この際、絶縁基板１の熱膨張係数に近い熱膨張係数を有する治具14を用いると、より高精度の位置合わせができる。このとき、リードピン３のネイルヘッド部が形成されていない側のピン部の端部を押さえる（荷重を加える）と、リードピン３の高さを揃えることができる。

また、絶縁基板１は、凹部５を有して、電子部品として発光素子を搭載する場合であれば、図５（ａ）に示す例のように、凹部５の内壁面に発光素子が発する光を反射させるための反射層６を設けておいても構わない。反射層は、例えば、凹部５の内壁面に形成された反射層用メタライズ層と反射層用メタライズ層上に被着された反射層用めっき層とから
形成される。反射層用メタライズ層は、配線導体２と同様の用法によって、凹部５の内壁面に被着形成される。これによって、凹部５の内壁面に平坦な反射膜を形成できる。反射層用メタライズ層用の導体ペーストは上記の導体ペーストと同じものでもよいし、印刷性を考慮して有機バインダーや溶媒の種類や量を変更したものでもよい。また、反射層用メタライズ層の表面に被着される反射層用めっき層は、例えば、配線導体２の露出する表面に被着されるめっき層と同様のものを用いることができる。

なお、金めっき層は、銀めっき層と比較して電子部品との接合性に優れており、銀めっき層は、金めっき層と比較して光に対する反射率が高いことから、電子部品として発光素子を搭載する場合であれば、例えば、反射層用メタライズ層の表面には銀めっき層を被着させ、配線導体２の表面には金めっき層を被着させても構わない。また、配線導体２および反射層用メタライズ層の最表面を銀と金との合金めっき層として、例えば、銀と金との全率固溶の合金めっき層としても構わない。この場合には、合金めっき層の表面に銀単体の粒子が存在していないので、硫化雰囲気中でも合金めっき層の表面が硫化し難く、反射特性を維持しやすくなり、信頼性に優れた配線基板とできる。

また、図５（ｂ）に示す例のように、絶縁基板１に貫通孔１ｃを形成しておき、この貫通孔１ｃ内に、絶縁基板１よりも熱伝導率の高い放熱体７を嵌合させてなる配線基板としても構わない。このような放熱体７として、絶縁基板１よりも熱伝導率の高い材料、例えば、銅（Ｃｕ），銅−タングステン（Ｃｕ−Ｗ）またはアルミニウム（Ａｌ）等の金属材料や窒化アルミニウム等の絶縁材料を用いると、放熱体７の上面に電子部品を搭載させるとともに、電子部品の電極と絶縁基板１の配線導体２とをワイヤボンディング等により接合させることにより、放熱性に優れた電子装置とすることができる。

放熱体７は、例えば、Ｃｕ等の金属材料からなる場合、銀−銅合金等から成るろう材等の接合部材８を介してろう付けすることによって、絶縁基板１の下面に接合される。なお、ろう材等の接合部材８を介してろう付けする際には、絶縁基板１の下面に接合金属層を形成しておけばよい。また、ろう材中にＴｉ等の活性金属を添加した活性金属ろう材や樹脂材を用いれば、基体１にろう材あるいは樹脂材のみを介して放熱体７を接合できる。なお、接合部材８として、ろう材あるいは熱伝導率の高い金属材料を添加混合した樹脂材を用いると、放熱性に優れた配線基板とすることができる。

図10（ａ）に示す例のように、配線基板は、リードピン３が治具14の穴に入るように治具14上に配置されるとともに、治具14の穴の内面の傾斜面14ｂに配線基板の傾斜面１ｂが接するように配置され、配線基板の上面に、電子部品が配線導体２と電気的に接続されて搭載されることにより電子装置となる。

配線基板に実装される電子部品は、ＩＣチップやＬＳＩチップ等の半導体素子，発光素子，水晶振動子や圧電振動子等の圧電素子および各種センサ等である。例えば、電子部品がフリップチップ型の半導体素子である場合には、半導体素子は、はんだバンプや金バンプまたは導電性樹脂（異方性導電樹脂等）等の接合部材を介して、半導体素子の電極と第１配線導体２とが電気的および機械的に接続されることによって配線基板に搭載される。また、例えば、電子部品がワイヤボンディング型の半導体素子である場合には、半導体素子は、接合部材によって電子部品搭載領域に固定された後、ボンディングワイヤを介して半導体素子の電極と配線導体２とが電気的に接続されることによって配線基板に搭載される。

次に、本発明の多数個取り配線基板について、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。本発明の多数個取り配線基板は、上述の本発明の配線基板を製作するためのものである。

本発明の多数個取り配線基板は、図６〜図９に示す例のように、配線導体２が形成された複数の配線基板領域11ａが縦および横の少なくとも一方の並びに複数配置されているとともに、配線基板領域11ａのそれぞれの周囲にダミー領域11ｂが配置されている母基板11と、母基板11の両主面の、配線基板領域11ａとダミー領域11ｂとの境界に形成された分割溝12および分割溝13と、配線基板領域11ａの一方主面に取り付けられて、配線導体２に電気的に接続されたリードピン３とを備えた多数個取り配線基板において、一方主面の分割溝12のうち、縦および横の少なくとも一方の並びの分割溝12は、平面視で他方主面の分割溝13よりも配線基板領域11ａの中央側に配置されている。上記構成により、母基板11を撓ませ、分割溝12および分割溝13に沿って分割した際、縦および横の少なくとも一方の並びの分割溝12および分割溝13においては、一方主面の分割溝12と他方主面の分割溝13との間で側面が傾斜するように分割されて、少なくとも一方の並びの方向において一方主面側の長さが他方主面側の長さよりも小さくなるので、一方主面に接合されたリードピン３の折れ曲がりを抑制するとともに、他方主面に電子部品を良好に搭載することができる小型の配線基板を良好に複数形成することができる。

図６〜図９に示す例では、多数個取り配線基板は、分割後に配線基板となる配線基板領域11ａが縦に３個および横に３個ずつの計９個配置している。なお、配線基板領域11ａは縦および横の少なくとも一方の並びに複数配置されていればよく、さらに多数個の並びに配置されたものであってもよい。このような配線基板領域11ａの配置は、母基板11や配線基板領域11ａの大きさ、配線基板領域11ａに搭載される電子部品や配線導体２やリードピン３の配置等に合わせて設定される。なお、上述の配線基板の場合と同様な方法により、配線導体２は、母基板11に形成されるとともに、リードピン３は、母基板11の一方主面に各配線基板領域11ａ毎の配線導体２にそれぞれ接合される。なお、母基板11は、上記した絶縁基板１と同様の材料および方法で作製できる。

母基板11は、図６および図７に示す例においては、縦および横の少なくとも一方の並びに配列された複数の配線基板領域11ａのそれぞれの周囲にダミー領域11ｂを有している。ダミー領域11ｂは、分割した際の配線基板の対向する側面１ａの下側を配線基板の中央側に向かって傾斜させるための領域であるとともに、多数個取り配線基板の製造や搬送を容易とするための領域であり、このダミー領域11ｂを用いて母基板11となる生成形体や多数個取り配線基板の加工時や搬送時の位置決め、固定等を行なうことができる。また、ダミー領域11ｂは、図６および図７に示す例のように、配線基板領域11ａ間において母基板11の一方主面側のみに配置しておいても構わないし、母基板11の両主面に配置しておいても構わない。なお、母基板11の両主面にダミー領域11ｂを配置しておくと、母基板11を分割溝12および分割溝13に沿って撓折して分割する際に、ダミー領域11ｂに良好に力を印加させて良好に分割することができる。また、分割溝12および分割溝13の両端部が、最外周に配列される配線基板領域11ａと母基板11となる生成形体の外周部との間のダミー領域11ｂに位置するように形成しておくと、母基板11の搬送時等に外部から加わる力によって母基板11が不用意に割れてしまうことを防止することができるので好ましい。

分割溝12および分割溝13は、母基板11の両主面の各配線基板領域11ａの境界およびと配線基板領域11ａとダミー領域11ｂとの境界に形成されている。これらの分割溝12および分割溝13は、母基板11となる生成形体にカッター刃や金型を押し当てることによって、あるいは母基板11となる生成形体または焼成後の母基板11にレーザ加工やダイシング加工を施すことによって形成することができる。分割溝12および分割溝13の縦断面形状は、Ｖ字状やＵ字状あるいは凹形状であってもよいが、図６〜図９に示す例のように、Ｖ字状にすると母基板11を撓ませて分割溝に沿って破断する際に、分割溝の底部により応力が集中しやすいので、Ｕ字状または凹形状の場合に比べて小さい力で、正確に分割できるので好ましい。

分割溝12および分割溝13の深さは、絶縁基体の材料等によって適宜設定され、それぞれの深さの合計が、母基板11の厚みの50〜70％程度に形成されることが好ましい。分割溝12および分割溝13の深さの合計が母基板11の厚みの50％未満であると、母基板11の厚みに対して機械的強度が強くなりすぎる傾向にあり、分割溝12および分割溝13の深さの合計が70％を超えると、母基板11の厚みに対して母基板11の機械的強度が低くなる傾向にある。分割溝12および分割溝13の深さの合計をこのように設定することで、母基板11が良好に分割されるとともに不用意に割れることのない多数個取り配線基板となる。

母基板11の分割溝12および分割溝13の開口幅は、0.01〜1.0ｍｍ程度であると、母基板11を良好に分割することができ、各配線基板領域11ａが分割溝12および分割溝13の占める
面積の影響で小さくならず、分割溝12および分割溝13の形成時に配線基板領域11ａが大きく変形することがないので好ましい。これは、分割溝12および分割溝13の開口幅が0.01ｍｍよりも小さいと、母基板11を撓ませた際に、分割溝12および分割溝13の底部にかかる力が弱くなり、分割溝12および分割溝13の開口幅が1.0ｍｍよりも大きいと、配線基板の一
方主面または他方主面の面積が小さくなってしまうからである。また、開口幅が0.01ｍｍよりも小さいと、母基板11となる生成形体にカッター刃や金型を押し当てることによって分割溝12および分割溝13を形成し、母基板11となる生成形体を焼成した際に、分割溝が閉じてしまったり、分割溝12および分割溝13の深さが浅くなってしまったりしやすくなる。

図６〜図９に示す例のように、他方主面の分割溝13は平面視で一方主面の分割溝12よりも各配線基板領域11ａの中央側に配置されており、一方主面の分割溝12の底部と他方主面の分割溝13の底部とを結ぶ仮想線に沿って分割すると、多数個取り配線基板を分割して、絶縁基板１の側面１ａの下側が絶縁基板１の中央側に向かって傾斜した配線基板とできる。なお、上記の仮想線の他方主面に対する傾斜角度は、多数個取り配線基板を分割した配線基板を載置する治具14の傾斜面14ａの傾斜角度と同程度となるようにしておくことが好ましい。

また、一方主面の分割溝12の底部と他方主面の分割溝13の底部との間の距離Ｌ１が、一方主面の分割溝12の底部と他方主面との間の距離Ｌ２および他方主面の分割溝13の底部と一方主面との間の距離Ｌ３よりも小さくなるようにしている。ここで、距離Ｌ１を距離Ｌ２の70％以下とするとともに、距離Ｌ３の70％以下としておくと、一方主面の分割溝12の底部と他方主面の分割溝13の底部との間での分割をより確実に行ないやすくなる。

また、図７に示す例のような一方主面の分割溝12の底部と他方主面の分割溝13の底部との間隔Ｗが0.05〜0.5ｍｍ程度であると、母基板11を撓ませて分割溝に沿って分割した際
に、一方主面の分割溝12の底部と他方主面の分割溝13の底部との間に形成される側面１ａの傾斜面１ｂにバリが発生したとしても、上記したように母基板11が酸化アルミニウム質焼結体から成り、バリの横方向の長さが20〜30μｍである場合には、配線基板に分割したときの２つの辺において、他方主面の分割溝13の底部であった部分よりも外側に突出することを抑制できる。

また、一方主面の分割溝12をＶ字状とした場合には、断面視で、一方主面の分割溝12の内面の一方主面に対する傾斜角度を、一方主面の分割溝12の底部と他方主面の分割溝13の底部とを結ぶ仮想線の一方主面に対する傾斜角度と等しいか、これより大きくしておくと、
上記仮想線に沿って分割した配線基板の側面１ａと治具14の傾斜面14ａとを当接して、治具14に配線基板を傾くことなく載置できる。また、配線基板の側面１ａの分割溝12の内面であった部分と治具14の傾斜面14ａとを当接しても、配線基板を治具14に載置できる。なお、一方主面の分割溝12の内面の延長面および上記仮想線の延長線と重ならないように、
リードピン３を配置しておくと、母基板11を分割するときにリードピン３同士がぶつかることを抑制できるので、リードピン３が曲がることを抑制するのに有効である。

そして、多数個取り配線基板を分割溝12および分割溝13に沿って撓折して分割することにより、縦および横の少なくとも一方の並びの分割溝12および分割溝13においては、一方主面の分割溝12と他方主面の分割溝13との間で側面が傾斜するように分割されて、図３に示す例のように、断面視で、少なくとも一方の並びの方向において一方主面側の長さが他方主面側の長さよりも小さくなる配線基板が複数形成される。

本発明は、上述の実施の形態の例に限定されるものではなく、種々の変更は可能である。例えば、図１〜図５において、リードピン３は、絶縁基板１の下面に形成された配線導体２に接合しているが、絶縁基板１の下面に、配線導体２の外周を被覆するような絶縁層を形成することで、底面に配線導体が形成された凹みを形成しても構わない。これにより、絶縁基板１と配線導体２との接合を強固にすることができる。このような絶縁層は、絶縁基板１と同様なセラミックグリーンシートやセラミックペーストから形成することができる。多数個取り配線基板の場合においては、絶縁基板１と絶縁層とに一方主面の分割溝12を形成しておけばよい。

また、絶縁基板１の下面に、複数のリードピン３のネイルヘッド部を被覆するように樹脂等からなる絶縁膜を配置しても構わない。これにより、配線導体２とリードピン３との接合を強固にすることができる。多数個取り配線基板の場合においては、一方主面の分割溝12に重ならないように、各配線基板領域11ａに、母基板11の下面に樹脂等からなる絶縁膜を配置しておけばよい。

１・・・・絶縁基板
１ａ・・・側面
１ｂ・・・傾斜面
１ｃ・・・切欠き
１ｄ・・・傾斜面の延長面
２・・・・配線導体
３・・・・リードピン
４・・・・接合材
５・・・・凹部
６・・・・反射層
７・・・・放熱体
11・・・・母基板
11ａ・・・配線基板領域
11ｂ・・・ダミー領域
14・・・治具
12・・・・一方主面の分割溝
13・・・・他方主面の分割溝

Claims (2)

1. 配線導体が形成された絶縁基板と、該絶縁基板の下面に取り付けられて、前記配線導体に電気的に接続されたリードピンとを有する配線基板において、前記絶縁基板の少なくとも一組の対向する側面は、下側が前記絶縁基板の中央側に向かって傾斜していることを特徴とする配線基板。
2. 配線導体が形成された複数の配線基板領域が縦および横の少なくとも一方の並びに複数配置されているとともに、前記配線基板領域のそれぞれの周囲にダミー領域が配置されている母基板と、該母基板の両主面の、前記配線基板領域と前記ダミー領域との境界に形成された分割溝と、前記配線基板領域の一方主面に取り付けられて、前記配線導体に電気的に接続されたリードピンとを備えた多数個取り配線基板において、
   前記一方主面の前記分割溝のうち、縦および横の少なくとも一方の並びの前記分割溝は、平面視で他方主面の分割溝よりも前記配線基板領域の中央側に配置されていることを特徴とする多数個取り配線基板。

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