JP2015103612A - 電子素子収納用部材用の基板、電子素子収納用部材の製造方法、電子素子収納用パッケージ、および電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子素子収納用部材のセラミック基体にクラック、割れ等が発生することを抑制するとともに、焼成時にセラミック基体の形状が変形することを抑制する。【解決手段】 貫通孔３を有するセラミック基体２と、一端が貫通孔３の内周面３ａの一部に接続され、他端が内周面３ａの一部とは異なる他部に接続されている梁４と、を有している電子素子収納用部材用の基板１である。貫通孔の内壁に接続された、梁の一端および他端が貫通孔の形状を保持するので、焼成時に貫通孔３の形状変形を抑制することができる。また、梁４を除去すれば容易に電子素子収納用部材を製造できるので、製造時に、セラミック基体２にクラック、割れ等が発生することを抑制できる。【選択図】 図１

Description

本発明は、電子素子収納用部材用の基板、電子素子収納用部材の製造方法、電子素子収納用パッケージ、および電子装置に関するものである。

従来から、例えば、ＬＤＭＯＳ（laterally diffused metal oxide semiconductor）等のパワー半導体を絶縁性の高い電子素子収納用パッケージに収納したインバータやレギュレーター等のような電子装置が知られている。このような電子装置に用いられる絶縁性の電子素子収納用パッケージを構成する部品の一つとして、中央部に貫通孔が形成されたセラミック基体から成る電子素子収納用部材が知られていた。焼成してセラミック基体となるセラミックグリーンシートの下面には、貫通孔を有さないダミー層としてのセラミックグリーンシートが載置されていた。この積層物を加圧して焼成した後、ダミー層を研削除去する製造方法が採用されていた（例えば特許文献１参照）。

このような製造方法によれば、セラミック基体の貫通孔周辺の領域がダミー層で覆われているので、セラミック基体のグリーンシートの焼成時に、貫通孔周辺の領域が変形することを防ぐことができる。

特開平５−３２７３号公報

しかしながら近年、電子素子収納用部材は薄型化が求められてきており、セラミック基体の厚みが薄くなってきている。そのため、特許文献１において、ダミー層の研削により、積層物全体の厚みが薄くなってきた際に、研削除去する際の応力にセラミック基体が耐えきれず、セラミック基体にクラック、割れ等が発生しやすくなる。

本発明は、上記従来技術の問題を鑑み案出されたもので、その目的は、電子素子収納用部材のセラミック基体にクラック、割れ等が発生することを抑制するとともに、焼成時にセラミック基体の形状が変形することを抑制することができる電子素子収納用部材用の基板を提供することにある。また、当該基板を用いた電子素子収納用部材の製造方法、電子素子収納用パッケージ、および電子装置を提供することにある。

本発明の一つの態様による電子素子収納用部材用の基板は、貫通孔を有するセラミック基体と、一端が前記貫通孔の内周面の一部に接続され、他端が前記内周面の前記一部とは異なる他部に接続されている梁と、を有している。

本発明の一つの態様による電子素子収納用部材の製造方法は、上述の電子素子収納用部材用の基板を準備する工程と、前記一端および前記他端で切断し、前記セラミック基体を前記梁から分離除去する工程と、を有する。

本発明の一つの態様による電子素子収納用部材の製造方法は、上述の電子素子収納用部材用の基板を準備する工程と、前記梁の中央部に対して、前記セラミック基体の一方主面
側から外力を加えることにより、前記第３分割溝で前記梁を切断するとともに、前記第１分割溝および前記第２分割溝で前記梁と前記内周面との前記接続部を切断し、前記セラミック基体から前記梁を分離除去する工程と、を有する。

本発明の一つの態様による電子部品収納用パッケージは、底部材と、該底部材上に配置された、上記の電子素子収納用部材用の基板から前記梁を分離除去して製造された電子素子収納用部材と、を有する。

本発明の一つの態様による電子装置は、上述の電子部品収納用パッケージと、該電子部品収納用パッケージの内部に配置された電子素子と、を有する。

本発明の一つの態様による電子素子収納用部材用の基板は、貫通孔を有するセラミック基体と、一端が前記貫通孔の内周面の一部に接続され、他端が前記内周面の前記一部とは異なる他部に接続されている梁と、を有している。一般的に電子素子収納用部材を製造する際、焼成等の熱負荷（履歴）がかかる工程において、セラミック基体の貫通孔の形状が変形しやすくなる。上記構成によれば、貫通孔の内壁に接続された、梁の一端および他端が貫通孔の形状を保持するので、焼成時に貫通孔の形状変形を抑制することができる。また、梁を除去すれば容易に電子素子収納用部材を製造できるので、例えば、ダミー層を研削除去する方法と比較して、余分な応力をかける工程が省略できる。よって、電子素子収納用部材の製造時に、セラミック基体にクラック、割れ等が発生することを抑制できる。

本発明の一つの態様による電子素子収納用部材の製造方法によれば、梁の一端および他端で切断し、セラミック基体から梁を分離除去するので、研削工程などのような余分な応力をかける工程が省略できるので、電子素子収納用部材の製造時に、セラミック基体にクラック、割れ等が発生することを抑制できる。

本発明の一つの態様による電子素子収納用部材の製造方法によれば、梁の中央部に対して、セラミック基体の一方主面側から外力を加えることにより、第３分割溝で梁を切断するとともに、第１分割溝および第２分割溝で梁と内周面との接続部を切断するので、研削工程などのような余分な応力をかける工程が省略できるので、電子素子収納用部材の製造時に、セラミック基体にクラック、割れ等が発生することを抑制できる。

本発明の一つの態様による電子部品収納用パッケージによれば、セラミック基体におけるクラック、割れ等の発生が抑制されたパッケージを提供することができる。

本発明の一つの態様による電子装置によれば、セラミック基体におけるクラック、割れ等の発生が抑制された電子装置を提供することができる。

（ａ）は本発明の第１の実施形態における電子素子収納用部材用の基板を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）に示された電子素子収納用部材用の基板のＸ−Ｘ線における縦断面図であり、（ｃ）は（ａ）に示された電子素子収納用部材用の基板のＹ−Ｙ線における縦断面図である。 （ａ）は本発明の実施形態における電子装置を示す上面透視図であり、（ｂ）は（ａ）に示された電子装置のＸ−Ｘ線における縦断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施形態である電子素子収納用部材の製造方法の一例を示す説明図である。 （ａ）は本発明の第２の実施形態における電子素子収納用部材用の基板を示す平面透視図であり、（ｂ）は（ａ）に示された電子素子収納用部材用の基板のＸ−Ｘ線における縦断面図である。 （ａ）は本発明の第３の実施形態における電子素子収納用部材用の基板を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）に示された電子素子収納用部材用の基板のＸ−Ｘ線における縦断面図である。 （ａ）は本発明の第４の実施形態における電子素子収納用部材用の基板の第４の実施形態を示す上面図であり、(ｂ)はＡ部の拡大した上面図に寸法例を示した説明図である。 は本発明の第５の実施形態における電子素子収納用部材用の基板の第５の実施形態を示す上面図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明のいくつかの例示的な実施形態について図面を参照して説明する。

図１〜図３を参照して本発明の第１の実施形態における電子素子収納用部材用の基板１および電子装置２２について説明する。本実施形態における電子素子収納用部材用の基板１は、貫通孔３を有するセラミック基体２と、一端が貫通孔３の内周面３ａの一部に接続され、他端が内周面３ａの一部とは異なる他部に接続されている梁４と、を備えている。電子素子収納用部材用の基板１は、いずれの方向が上方若しくは下方とされてもよいものであるが、便宜的に、直交座標系ｘｙｚを定義するとともに、縦断面視においては、ｚ方向の正側を上方として、上面若しくは下面の語を用いるものとする。

セラミック基体２および梁４は、連結して一体化されている。セラミック基体２および梁４は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，炭化珪素質焼結体，窒化アルミニウム質焼結体，窒化珪素質焼結体，ガラスセラミックス焼結体等の電気絶縁性セラミックス、から成る略四角形の絶縁層を複数上下に積層して形成されている。

セラミック基体２は、図１に示す例では、単層のセラミック層で形成しているが、２層以上のセラミック層を積層したものであっても良い。図１に示す例では、セラミック基体２はセラミック層の層数が単層で、かつ、開口の大きさは上面と下面とで同じである。また、セラミック基体２が２層以上のセラミック層で形成されている場合、上面側のセラミック層の開口を下面側のセラミック層の開口よりも大きくすることにより、上面側のセラミック層と下面側のセラミック層との間に段差を設けていてもよい。この場合には、上面側および下面側のセラミック層の開口を貫通している部分を貫通孔３とすれば良い。

図１に示す例のように、梁４は一端が貫通孔３の内周面３ａの一部に接続され、他端が内周面３ａの前記一部とは異なる他部に接続されている。このように、貫通孔３の内周面３ａに接続するように梁４を設けることで、貫通孔３の内周面３ａに接続された、梁の一端および他端が貫通孔３の形状を保持するので、焼成時に貫通孔３の形状変形を抑制することができる。また、梁４を除去すれば容易に電子素子収納用部材を製造できるので、例えば、ダミー層を研削除去する方法と比較して、余分な応力をかける工程が省略できる。よって、電子素子収納用部材の製造時に、セラミック基体２にクラック、割れ等が発生することを抑制できる。

また、図１に示す例のように、梁４の一端と内周面３ａとの接続部４ａ、および、梁４の他端と内周面３ａとの接続部４ａに、分割溝５が設けられていることが好ましい。このように、接続部４ａに分割溝５を設けることで、セラミック基体２を焼成した後におけるセラミック基体２と梁４との切断・分離は、分割溝５に力を加えるだけで容易に行うことができる。このことによって、例えば、特許文献１のように、ダミー層を研磨除去する製造方法と比較して、セラミック基体２にクラック、割れ等が発生することを低減させるこ
とが可能となる。

また、図１に示す例では、分割溝５は、セラミック基体２の上面側に設けられている。また、分割溝５の開口幅は、上面から下方向に向かって小さくなっており、縦断面視において、分割溝５は、いわゆるＶ字形状となっている。このような形状とすることで、セラミック基体２と梁４とを切断して分離する際、電子素子収納用部材用の基板１の内周面３ａにおけるバリ等の発生を低減させることができる。また、このような分割溝５は、セラミック基体２の下面側に設けられていても良い。また、分割溝５が、セラミック基体２と梁４との接合部４ａの両主面側に設けられている場合には、セラミック基体２と梁４とを切断して分離する際、電子素子収納用部材用の基板１の内周面３ａにおけるバリや欠け等の発生をより効果的に低減できる。

分割溝５の深さは、セラミック基体２および梁４の材料等によって適宜設定され、セラミック基体２の厚みの４０％〜７０％程度に形成されることが好ましい。分割溝５の深さがセラミック基体２の厚みの４０％より大きい場合、セラミック基体２の厚みに対する分割溝５の割合が比較的大きくなるので分割しやすくなる。また、分割溝５の深さがセラミック基体２の厚みの７０％より小さい場合、電子素子収納用部材用の基板１が運搬される時等に割れにくくなる。従って、分割溝５の深さを上記範囲とすることで、セラミック基体２および梁４とを良好に分割するとともに不用意に割れることのないものとすることができる。なお、分割溝５を両主面に設ける場合には、両主面に形成された分割溝５の深さの合計が上記範囲にあることが好ましい。

また、図１に示す例のように、分割溝５は、貫通孔３の内周面３ａより内側（貫通孔３の中央部側）に位置することが好ましい。これにより、分割溝５を所定の位置に精度良く形成することができるとともに、セラミック基体２と梁４とを切断して分離しやすくなり、電子素子収納用部材用の基板１の内周面３ａにバリや欠けの発生を低減させることができる。

図１に示す例では、接合パターン６は、セラミック基体２の上面であって貫通孔３の長辺方向に沿って設けられている。接合パターン６には、金属平板等から成る外部接続端子１４が接続される。

セラミック基体２が複数のセラミック層からなり、上面側のセラミック層の開口を下面側のセラミック層の開口より大きくして段差を設けている場合、接合パターン６は、当該下面側のセラミック層の上面における開口周辺に設けられていても良い。また、別の接合パターン６が、上面側のセラミック層の上面における開口周辺に設けられていても良い。この場合、上面側のセラミック層の上面に設けられた接合パターン６と、下面側のセラミック層の上面に設けられた接合パターン６とが、導電部材（ワイヤボンディング、配線導体等）により導通させていてもよい。

接合パターン６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）等のメタライズから成る。接合パターン６を保護して酸化防止をするとともに、接合パターン６に接合される電子素子１０（図２を参照）等との電気的接続を良好なものとするために、接合パターン６の露出する表面に、Ｎｉめっき層を被着させても良い。このＮｉめっき層の厚さは、例えば、0.5〜10μｍである。また、このＮｉめっき層の上に金（Ａｕ）めっき層を被着させても良い。金（Ａｕ）めっき層の厚さは、例えば、0.5〜６μｍである。

セラミック基体２の上面側の接続部４ａの周囲に接合パターン６を設ける場合には、分割溝５は、接合パターン６が設けられたセラミック基体２と梁４との接合部４ａの上面側
に設けると、セラミック基体２と梁４とを切断して分離する際に、接合パターン６の端部にバリや欠けが発生することを抑制することができ、接合パターン６が良好に形成された電子素子収納用部材２１を製作することができる。

また、図１に示す例のように、電子素子収納用部材用の基板１の貫通孔３は矩形状であり、内周面３ａは、対向する２つの面を有しており、梁４は、一端および他端がそれぞれ対向する２つの面に接続されていることが好ましい。このように、対向する２つの内周面３ａに接続される梁４を設けることで、より効率的にセラミック基体２の貫通孔３の焼成時の変形を抑制することが可能となる。また、上面視にて貫通孔３が長辺と短辺とを有する矩形状である場合、梁４は対向する２つの長辺側の内周面３ａに接続するように設けることが好ましい。上面視にて貫通孔３が長辺と短辺とを有する矩形状であると、製造時に短辺側よりも長辺側で変形が大きくなるため、対向する２つの長辺側の内周面３ａに接続するように梁４を設けることで、より効率的に変形を低減させることが可能となる。また、このとき、上面視において、長辺側の内周面３ａの中央部付近に梁４を設けることで最も変形量の大きい部分を支えることができ、より効率的に焼成時の変形を低減させることが可能となる。

図２は、本発明の実施形態の一例である電子装置２２を示している。この電子装置２２は、電子素子１０と、蓋体１３と、電子部品収納用パッケージとを有する。この電子部品収納用パッケージは、底部材１５と、電子素子収納用部材用の基板１から製造された電子素子収納用部材２１とを有する。なお、本願では図示していないがセラミック基体２と蓋体１３とで囲まれた電子部品の収納空間は、絶縁性を有する封止材等によって封止されていてもよい。

外部接続端子１４は、チタン等の活性金属材料を含むろう材によって、セラミック基体２の上面に接合されて設けられている。外部接続端子１４は、電子素子収納用部材２１と熱膨張係数が近似した部材を用いることが好ましく、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金やＦｅ−Ｎｉ系合金等の金属部材が用いられる。この金属部材に、切削加工、エッチング加工、又は打ち抜き加工などが行われ、所定の形状に形成されたものが外部接続端子１４として用いられる。

また、底部材１５は、平板が用いられる。図２に示す例のように、この底部材１５上に、上述した電子素子収納用部材２１が接合されている。この接合では、チタン等の活性金属材料を含むろう材、又はＡｇろう材等の接合材（図示せず）が、接合材として用いられる。この底部材１５の材料は、例えば、セラミックス材料、又はステンレス（ＳＵＳ）、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金，銅（Ｃｕ），銅合金、若しくはＣｕ−1合金等の金属材料が用いられる。特に高放熱特性でかつ電子素子収納用部材２１と近似した熱膨張係数を持つ材料を使用することが好ましく、例えば、Ｃｕ−Ｗ合金、またはステンレス（ＳＵＳ４１０）等が用いられる。Ｃｕ−Ｗ合金は、粉末状のタングステンを、略長方形状にプレス成型し、焼成することにより得られた多孔質のタングステン焼結体に銅を浸透させることにより製造すれば良い。

外部接続端子１４や金属から成る底部材１５の表面には、腐食などを防止するため、めっき処理が施されていると好ましい。

電子素子１０は、例えば、ＬＤＭＯＳ等の半導体素子が用いられる。この電子素子１０は、底部材１５の上表面に設けられる。電子素子１０の底部材１５への接合は、例えばＡｇエポキシ樹脂等の熱伝導率の高い接着剤等が用いられる。

次に、本実施形態の電子素子収納用部材用の基板１の製造方法および電子素子収納用部
材２１の製造方法について図３を用いて説明する。

まず、電子素子収納用部材用の基板１の製造方法について説明する。

（１）まず、電子素子収納用部材用の基板１を構成するグリーンシートを形成する。例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）質焼結体である電子素子収納用部材用の基板１を得る場合には、Ａｌ２Ｏ３の粉末に焼結助材としてシリカ（ＳｉＯ２），マグネシア（ＭｇＯ）またはカルシア（ＣａＯ）等の粉末を添加し、さらに適当なバインダー、溶剤および可塑剤を添加し、次にこれらの混合物を混錬してスラリー状となす。その後、従来周知のドクターブレード法またはカレンダーロール法等の成形方法によって多数個取り用のグリーンシートを得る。

（２）スクリーン印刷法等によって、得られたグリーンシートにおいて接合パターン６となる部分に金属ペーストを印刷塗布および充填する。この金属ペーストは、電子素子収納用部材用の基板１となるグリーンシートと同時に焼成することによって、接合パターン６等が形成される。この金属ペーストは、タングステン，モリブデン，マンガン，銀または銅等の金属粉末に適当な溶剤およびバインダーを加えて混練することによって、適度な粘度に調整して作製される。なお、金属ペーストは、セラミック基体２との接合強度を高めるために、ガラス、セラミックスを含んでいても構わない。

（３）次に、電子素子収納用部材用の基板１となるグリーンシートを加工することによって、貫通孔３、および梁４を形成する。例えば、当該グリーンシートに金型を用いて、複数の孔を打ち抜くことで、複数の孔は貫通孔３の一部となり、複数の孔の間の領域は梁４となる。また、複数の孔は、一つずつ形成しても良いし、複数同時に形成しても良い。これは金型の形状によって選択することができる。また、電子素子収納用部材用の基板１が複数のセラミック層から成る場合、各セラミック層となるグリーンシートを積層して加圧することによりグリーンシート積層体を作製することができる。なお、複数の孔を形成した後、複数のグリーンシートを積層しても良いし、複数のグリーンシートを積層した後、複数の孔を形成してもよい。

また、梁４とセラミック基体２との接続部４ａに分割溝５を設ける場合には、グリーンシートにおける接続部４aの部分にカッター刃や金型を押し当てるか、又はスライシング装置やレーザー装置等によりグリーンシートの厚みより小さく切り込めば良い。

（４）次に、グリーンシートを約１５００〜１８００℃の温度で焼成して、電子素子収納用部材用の基板１が複数配列された多数個取り基板を得る。なお、この工程によって、前述した金属ペーストは、接合パターン６となる。

（５）次に、多数個取り基板を個片に分割し、複数の電子素子収納用部材用の基板１を得る。なお、この分割工程は、後述する梁４の切断・分離の工程後に行っても良い。この多数個取り基板を個片に分割する工程においては、電子素子収納用部材用の基板１の外縁となる箇所に沿って予め切断溝を形成しておき、この切断溝に沿って破断させて分割する方法が用いられる。または、スライシング法等により電子素子収納用部材用の基板１外縁となる箇所に沿って切断する方法等が用いられる。なお、切断溝は、焼成後にスライシング装置により多数個取り基板の厚みより小さく切り込むことによって形成することができるが、多数個取り基板用のグリーンシートにカッター刃を押し当てたり、スライシング装置によりグリーンシートの厚みより小さく切り込んだりすることによって形成してもよい。

次に、図３を用いて電子素子収納用部材２１の製造方法について、説明する。

（１）まず、図３（ａ）、（ｂ）に示す例のように、上述の製造方法によって製造された電子素子収納用部材用の基板１を準備する。また、固定部材３１により電子素子収納用部材用の基板１のセラミック基体２の上面及び下面から圧接することで、電子素子収納用部材用の基板１を固定する。

（２）次に、図３（ｂ）、（ｃ）に示す例のように、梁４の一端および他端で切断し、セラミック基体２と梁４とを分離する。このような製造方法によれば、研削工程などのような余分な応力をかける工程が省略できるので、電子素子収納用部材２１の製造時に、セラミック基体２にクラック、割れ等が発生することを抑制できる。なお、この工程では、図３（ｂ）、（ｃ）に示す例のように、分割溝５の開口と同一面側から治具等を用いて反対方向に向けて圧力（図３（ｂ）矢印方向）を加えることにより、セラミック基体２と梁４とを切断して分離する。このとき、分割溝５の開口が両面側に形成されており、上面側の分割溝５と下面側の分割溝５の深さとが異なる場合は、分割溝５の深さが浅い方の面側から圧力を加えることが好ましい。これは、分割溝５の深さが浅い方の面から圧力を加えることで、浅い分割溝５の底部に応力を十分に伝達しやすいので、浅い分割溝５の底部から深い分割溝５の底部に向けて亀裂をまっすぐ進行させやすく、破断面にバリや欠けが発生することを抑制し、電子素子収納用部材２１の内周面３ａの形状を良好にすることができる。

このようにして形成された電子素子収納用部材２１には外部接続端子１４、底部材１５を取り付けることで、電子素子収納用パッケージが形成される。この電子素子収納用パッケージに電子素子１０が収納され、電子素子１０を覆うように絶縁物や金属等から成る蓋体１３を接合することで、電子装置２２を形成することができる。電子素子１０と外部接続端子１４とは例えばボンディングワイヤー等で電気的に接続される。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による電子素子収納用部材用の基板１について、図４を参照しつつ説明する。

本実施形態における電子素子収納用部材用の基板１において、上述した第１の実施形態の電子素子収納用部材用の基板１と異なる点は、内周面３ａと梁４との接続部４ａの上面側に第１分割溝５ａおよび第２分割溝５ｂを有するだけでなく、梁４の下面側における中央部に第３分割溝５ｃを有する点である。

図４に示す例においては、電子素子収納用部材用の基板１は、梁４の一端と内周面３ａとの接続部に、セラミック基体２の一方主面側から第１分割溝５ａが設けられており、梁４の他端と内周面３ａとの接続部４ａに、セラミック基体２の一方主面側から第２分割溝５ｂが設けられている。また、梁４の長さ方向における中央部にセラミック基体２の他方主面側から第３分割溝５ｃが設けられている。このように、梁４が第３分割溝５ｃを有することによって、セラミック基体２と梁４とを切断して分離する工程において、梁４に圧力を加えることにより中央部で分断するだけで、容易に梁４をセラミック基体２から分離できる。また、梁４を分離する工程で、接続部４ａにかかる余分な応力を低減させることができるため、セラミック基体２の貫通孔の内周面３ａにバリや欠けが発生することを低減させることができる。また、本実施形態の基板１から電子素子収納用部材を製造する方法としては、まず、本実施形態の基板１を準備し、次に、梁４の中央部に対して、セラミック基体２の一方主面側（上面側）から外力を加えることにより、第３分割溝５ｃで梁４を切断するとともに、第１分割溝５ａおよび第２分割溝５ｂで梁４と内周面３ａとの接続部４ａを切断し、セラミック基体２と梁４とを分離する。このような製造方法によれば、研削工程などのような余分な応力をかける工程が省略できるので、電子素子収納用部材の
製造時に、セラミック基体２にクラック、割れ等が発生することを抑制できる。

また、図４（ｂ）に示す例のように、第１分割溝５ａおよび第２分割溝５ｂは、第３分割溝５ｃとは溝の深さが異なることが好ましい。特に、第１分割溝５ａおよび第２分割溝５ｂの溝の深さが、第３分割溝５ｃの溝の深さよりも深いと、第１分割溝５ａおよび第２分割溝５ｂの底部からの亀裂の進行を反対面側に向かってまっすぐ進めることができる。また、この時、応力を加える方向としては、第１分割溝５ａおよび第２分割溝５ｂが設けられている面から応力を加えることで、第１分割溝５ａおよび第２分割溝５ｂの底部からの亀裂の進行を反対面側に向かってまっすぐ進めることができる。

なお、第１分割溝５ａ、第２分割溝５ｂ、第３分割溝５ｃは、上述の第１実施形態の分割溝５と同様の方法で形成することができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態による電子素子収納用部材用の基板１について、図５を参照しつつ説明する。

本実施形態における電子素子収納用部材用の基板１において、上述した第１の実施形態の電子素子収納用部材用の基板１と異なる点は、内周面３ａと梁４との接続部４ａに複数の孔５ｄが梁４の幅方向に直線状に設けられている点である。

図５に示す例のように、電子素子収納用部材用の基板１に設けられた梁４は、一端と内周面３ａとの接続部４ａ、および、他端と内周面３ａとの接続部４ａに、複数の孔５ｄが梁４の幅方向に直線状に並んでいる。このように複数の孔５ｄを線状に設けることで、複数の孔５ｄがミシン目の役割となり、分割溝５と同様にセラミック基体２と梁４との切断分離を容易に行うことができる。なお、複数の孔５ｄを線状に並べることで、切断して分離する工程において、少ない応力で梁４を切断分割することが可能となり大きなバリや欠けが発生しにくくなる。

なお、例えば、複数の孔５ｄの形成は、グリーンシートに対して、径の小さい金型で加工する方法か、又は、焼成後のセラミック基体２にレーザー照射を行う方法などが用いられる。

複数の孔５ｄの間隔を、０．０５０ｍｍ〜０．４０ｍｍ程度とすると、セラミック基体２と梁４とを切断して分離する際に、良好に切断ができる。

また、接続部４ａの端部に、複数の孔５ｄの並びの直線上に並んだ切込みを設けておくと、より効果的にセラミック基体２と梁４とを切断して分離することができる。

第３の実施形態の電子素子収納用部材用の基板１によれば、接続部４ａの厚みが０．２ｍｍ程度と薄く分割溝５を形成しにくい場合であっても、複数の孔５ｄによって分割を容易にすることができる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態による電子素子収納用部材用の基板１について、図６を参照しつつ説明する。

本実施形態における電子素子収納用部材用の基板１において、上述した第１の実施形態の電子素子収納用部材用の基板１と異なる点は、貫通孔３の内周面３ａに凹み部７を有している点である。

図６に示す例のように、セラミック基体２の貫通孔３の内周面３ａは、上面視した際に、一部および他部において、それぞれ凹み部７が設けられており、梁４の一端および他端は、凹み部７の底面（貫通孔３の内周面３ａ）にそれぞれ接続されている。このことによって、貫通孔３を有するセラミック基体２と梁４とを切断して分断する工程において、接続部４ａに微小なバリが発生したとしても、凹み部７の底面に接続部４ａがあるため、バリの先端が凹み部７の外に突出することを抑制することができ、電子素子１０を良好に収納する電子素子収納用部材２１を制作することができる。図６（ｂ）に本第４の実施形態のＡ部を拡大した図に寸法例を示す。図６（ｂ）に示す例のように、凹み部７は例えば梁４の幅が４ｍｍである場合、長辺方向に沿った長さは７ｍｍ程度、深さは１ｍｍ程度である。凹み部７の側面と梁４とは０．５ｍｍ以上離れるように設けると、梁４をセラミック基体２から切断して分割する際に力を分割溝５に伝えやすい。また、凹み部７の深さを０．２ｍｍ以上設ける事で、梁４を切断して分割する際にバリ等が発生したとしてもバリが電子素子１０を実装する箇所へ到達することを防ぐことができる。

なお、凹み部７を形成するためには、グリーンシートに貫通孔３および梁４を形成する加工工程において、凹み部７に対応した形状の金型を用いれば良い。

また、図６に示す例においては、凹み部７における内周面３ａと梁４との接続部４ａに、分割溝５が設けられている。また、分割溝５の代わりに、複数の孔５ｄが設けられていても良い。

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態による電子素子収納用部材用の基板１について、図７を参照しつつ説明する。

本実施形態における電子素子収納用部材用の基板１において、上述した第１の実施形態の電子素子収納用部材用の基板１と異なる点は、梁４の一端および他端の幅Ｗｂが中央部の幅Ｗａよりも小さい点である。

図７に示す例のように、梁４は、一端および他端の幅Ｗｂが、中央部の幅Ｗａよりも小さくなっている。また、一端および他端の幅Ｗｂは、中央部以外の他の部分と比較しても幅が小さくなっている。このように、中央部の幅が広いことにより、梁４の強度を大きくし、電子素子収納用部材２１の焼成時の変形を抑制することができる。また、接続部４ａの幅が、中央部および中央部以外の他の部分より小さいので、少ない応力でセラミック基体２と梁４とを切断して分離することができるので、内周面３ａにおけるバリや欠けの発生をより効率的に低減させることが可能となる。

なお、図７に示す例のように、梁４は、その根元に切り欠きが設けられたような形状となっていることが好ましい。この切り欠きが設けられている部分が、幅がＷｂとなりＷａより小さくなっている部分である。このような構成を有していることによって、梁４は、その根元である一端および他端で確実に切断されやすくなる。

また、図７に示す例では、梁４において、貫通孔３の内周面に接している部分は、梁４の中央部だけでなく梁４の長さ方向全体と比較しても、最も幅が狭くなっている。このような構成を有していることによって、梁４は、その根元である一端および他端で確実に切断されやすくなる。

なお、上述した梁４は、一端および他端の幅Ｗｂが中央部の幅Ｗａよりも小さくなるように形成した金型やパンチ等でグリーンシートを打ち抜くことで、形成することができる
。

また、図７に示す例のように、梁４が複数設けられていると、焼成等の製造工程において、貫通孔３の寸法の変形や形状の変形をより効果的に低減させることが可能となる。

また、図７に示す例においては、複数の梁４は、それぞれセラミック基体２の端部側に設けられているが、セラミック基体２の中央部に設けられていても良い。

なお、本発明は上述の実施形態の例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

例えば、梁４は、分割溝５が形成された面側に凸状に突出するように湾曲していても良い。この構成によれば、セラミック基体２と梁４とを切断して分離する工程において、分割溝５の底部に応力を集中させることによって、梁４を容易に分離できるので貫通孔３の内周面３ａにバリや欠けが発生する可能性を低減することができる。

また、上述の例では、セラミック基体２と梁４とは同じ厚みとして形成しているが、梁４は、セラミック基体２の厚みより薄くても良い。この構成によれば、小さな力でセラミック基体２と梁４とを分離することができるので、電子素子収納用部材用の基板１の内周面にバリや欠けが発生する可能性を低減することができる。なお、電子素子収納用部材用の基板１の焼成時の変形を抑制するために、梁４の厚みは、セラミック基体２の厚みの３０％以上であることが好ましい。また、バリや欠けが発生する可能性を低減するために、梁４の厚みは、セラミック基体２の厚みの７０％以下であることが好ましい。

また、貫通孔３が矩形状である場合には、矩形状の４つの辺の貫通孔３の内周面にそれぞれ接続された十字状の梁４としても良いし、Ｘ方向とＹ方向との梁４の高さを異ならせ、上面視で立体交差した梁４としても構わない。

また、例えば、セラミック基体２の開口部３の形状は矩形状でなく円形状やその他の多角形状であってもかまわない。

また、セラミック基体２の下面に例えば底部材１５を接合するための金属層を有していてもかまわない。

また、本実施形態における接合パターン６の配置、数、形状などは図示したものに限定はされない。

また、第１実施形態から第５実施形態までの実施形態は、相互に組み合わせても良いものとする。

１・・・・電子素子収納用部材用の基板
２・・・・セラミック基体
３・・・・貫通孔
３ａ・・・内周面
４・・・・梁
４ａ・・・接続部
５・・・・分割溝
５ａ・・・第１分割溝
５ｂ・・・第２分割溝
５ｃ・・・第３分割溝
５ｄ・・・孔
６・・・・接合パターン
７・・・・凹み部
１０・・・電子素子
１３・・・蓋体
１４・・・外部接続端子
１５・・・底部材
２１・・・電子素子収納用部材
２２・・・電子装置
３１・・・固定部材

Claims (13)

1. 貫通孔を有するセラミック基体と、
   一端が前記貫通孔の内周面の一部に接続され、他端が前記内周面の前記一部とは異なる他部に接続されている梁と、
   を有している、電子素子収納用部材用の基板。
2. 前記一端と前記内周面との接続部、および、前記他端と前記内周面との接続部に、分割溝が設けられている請求項１に記載の、電子素子収納用部材用の基板。
3. 前記貫通孔は矩形状であり、
   前記内周面は、対向する２つの面を有しており、
   前記梁は、前記一端および前記他端がそれぞれ対向する２つの面に接続されている請求項１または請求項２に記載の、電子素子収納用部材用の基板。
4. 前記貫通孔の前記内周面は、上面視した際に、前記一部および前記他部において、それぞれ凹み部が設けられており、
   前記梁の前記一端および前記他端は、前記凹み部の底面にそれぞれ接続されている請求項１〜３のいずれかに記載の、電子素子収納用部材用の基板。
5. 前記梁は、前記一端および前記他端の幅が、中央部の幅よりも小さい請求項１〜４のいずれかに記載の、電子素子収納用部材用の基板。
6. 前記分割溝は、前記セラミック基体の一方主面側および他方主面側の両側に設けられている請求項２〜５のいずれかに記載の、電子素子収納用部材用の基板。
7. 前記梁の前記一端と前記内周面との接続部に、前記セラミック基体の一方主面側から第１分割溝が設けられており、
   前記梁の前記他端と前記内周面との接続部に、前記セラミック基体の一方主面側から第２分割溝が設けられており、
   前記梁の長さ方向における中央部に前記セラミック基体の他方主面側から第３分割溝が設けられている請求項２〜５のいずれかに記載の、電子素子収納用部材用の基板。
8. 前記第１分割溝および前記第２分割溝は、前記第３分割溝とは溝の深さが異なる請求項７記載の、電子素子収納用部材用の基板。
9. 前記一端と前記内周面との接続部、および、前記他端と前記内周面との接続部に、複数の孔が前記梁の幅方向に線状に並んでいる請求項１に記載の、電子素子収納用部材用の基板。
10. 請求項１乃至請求項６、および請求項９に記載の電子素子収納用部材用の基板を準備する工程と、
    前記一端および前記他端で切断し、前記セラミック基体から前記梁を分離除去する工程と、
    を有する電子素子収納用部材の製造方法。
11. 請求項７または請求項８に記載の電子素子収納用部材用の基板を準備する工程と、
    前記梁の中央部に対して、前記セラミック基体の一方主面側から外力を加えることにより、前記第３分割溝で前記梁を切断するとともに、前記第１分割溝および前記第２分割溝で前記梁と前記内周面との前記接続部を切断し、前記セラミック基体から前記梁を分離除
    去する工程と、
    を有する電子素子収納用部材の製造方法。
12. 底部材と、
    該底部材上に配置された、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の電子素子収納用部材用の基板から前記梁を分離除去して製造された電子素子収納用部材と、
    を有する電子部品収納用パッケージ。
13. 請求項１２に記載の電子部品収納用パッケージと、
    該電子部品収納用パッケージの内部に配置された電子素子と、
    を有する電子装置。

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