JP2017195256A - 配線基板およびその製造方法 - Google Patents

配線基板およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2017195256A
JP2017195256A JP2016083940A JP2016083940A JP2017195256A JP 2017195256 A JP2017195256 A JP 2017195256A JP 2016083940 A JP2016083940 A JP 2016083940A JP 2016083940 A JP2016083940 A JP 2016083940A JP 2017195256 A JP2017195256 A JP 2017195256A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate body
element mounting
layer
wiring board
copper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016083940A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6667184B2 (ja
Inventor
憲 溝口
Ken Mizoguchi
憲 溝口
一範 福永
Kazunori Fukunaga
一範 福永
光平 吉村
Kohei Yoshimura
光平 吉村
正典 鬼頭
Masanori Kito
正典 鬼頭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to JP2016083940A priority Critical patent/JP6667184B2/ja
Publication of JP2017195256A publication Critical patent/JP2017195256A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6667184B2 publication Critical patent/JP6667184B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

【課題】セラミックからなる基板本体の表面に形成した複数の素子搭載端子の上方に発熱量の大きな発光素子などを搭載しても、該発光素子から発生する熱を基板本体の表面側で放散でき且つ基板本体の裏面側にも迅速に伝熱できることで放熱性を高めた配線基板を提供する。【解決手段】セラミックc1,c2からなり、表面3および裏面4を有する基板本体2と、該基板本体2の表面3に形成された銅からなる複数の素子搭載端子5と、前記基板本体2の裏面4に形成された銅からなる複数の接続端子6と、前記基板本体2の表面3と裏面4との間を貫通し、且つ上記素子搭載端子5と接続端子6とを個別に接続する銅からなる複数のビア導体8と、を備え、上記素子搭載端子5、接続端子6、およびビア導体8は、一体の銅からなる、配線基板1a。【選択図】 図2

Description

本発明は、セラミックからなる基板本体の表面に形成する複数の素子搭載端子同士間の間隔を狭くでき、且つ前記複数の素子搭載端子の上方に追って搭載する電子部品が発する熱の放熱性に優れた配線基板およびその製造方法に関する。
例えば、セラミック基板本体の表面と裏面とに、銅からなり且つ外周面に被覆メッキを形成した表面側端子と裏面側端子とを個別に形成し、かかる表面側端子と裏面側端子との間に上記セラミック基板を貫通するタングステンなどからなるビア導体を形成すると共に、該ビア導体の両端面と上記表面側端子および裏面側端子との間に、ニッケルメッキ層、チタンからなる密着層、およびモリブデンからなる中間層の3層を介在させてなるセラミック基板とその製造方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
前記セラミック基板によれば、前記セラミック基板本体と表面・裏面側端子との接続部における腐蝕を防止できるので、接続信頼性に優れたものとなる。
しかし、前記のようなセラミック基板では、例えば、前記表面側端子の上方にLEDなどの発熱量の大きな発光素子を搭載する場合、該発光素子から発せられた熱は、銅からなる前記表面・裏面側端子の間にタングステンなどからなるビア導体が位置し、更に、これらの界面に前記メッキ層、密着層、および中間層が位置しているので、裏面側端子の側に伝達されにくく、上記発光素子の熱を外部に放熱できない、という問題があった。
しかも、前記表面側端子や裏面側端子は、十分な厚みを有していないため、表面側端子の上方に搭載される発光素子などが発する熱を、セラミック基板本体の表面側や裏面側で放散させにくい、という問題もあった。
更に、前記セラミック基板を製造するには、上下2層のセラミックグリーンシートを貫通する貫通孔ごとにタングステンなどを含む導電性ペーストを充填し、前記グリーンシートを積層および焼成して前記セラミック基板本体およびビア導体を形成する。次いで、該ビア導体の両端面にニッケル層をメッキ工程により被覆し、更に、該ニッケル層を含む前記セラミック基板本体の両面全体に、チタンからなる密着層とモリブデンとからなる中間層をスパッタリングなどによって順次被覆する。そして、該中間層の上に所定のレジストパターンを形成した後、該レジストパターンの貫通穴の内側に電解銅メッキによって銅からなる前記表面側端子および裏面側端子を形成する。最後に、該表面・裏面側端子の表面に被覆メッキ層を形成する、という比較的複雑な複数の製造工程の組合せが必要となり、且つ製造コストも嵩み易くなる、という問題もあった。
特開2014−120738、(第1〜20頁、図1〜16)
本発明は、背景技術で説明した問題点を解決し、セラミックからなる基板本体の表面に形成した複数の素子搭載端子の上方に発熱量の大きな発光素子などを搭載しても、該発光素子から発生する熱を基板本体の表面側で放散でき且つ基板本体の裏面側にも迅速に伝熱できることで放熱性を高めた配線基板と、該配線基板を比較的簡素な工程の組合せにより精度良く確実に得られる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、セラミックからなる基板本体の表面および裏面に個別に形成する素子搭載端子および接続端子と、これらの間を導通し且つ上記基板本体を貫通するビア導体との3者を、一体の銅によって形成する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明の配線基板(請求項1)は、セラミックからなり、表面および裏面を有する基板本体と、該基板本体の表面に形成された銅からなる複数の素子搭載端子と、上記基板本体の裏面に形成された銅からなる複数の接続端子と、上記基板本体の表面と裏面との間を貫通し、且つ上記素子搭載端子と接続端子とを個別に接続する銅からなる複数のビア導体と、を備えた配線基板であって、上記素子搭載端子、接続端子、およびビア導体は、一体の銅からなる、ことを特徴とする。
前記のような比較的シンプルな構成および構造を有する配線基板によれば、以下の効果(1)を発揮することができる。
(1)前記素子搭載端子、接続端子、およびビア導体との3者が、一体の銅によって形成されているので、基板本体の表面に形成した複数の素子搭載端子の上方に、追って発熱量の大きな発光素子などを搭載した際に、該発光素子から発生する熱を基板本体の裏面側に迅速に伝熱して外部に放散させることができる。
尚、前記基板本体を構成するセラミックは、例えば、アルミナなどの高温焼成セラミック、あるいは、ガラス−セラミックなどの低温焼成セラミックである
また、前記基板本体は、単層のセラミック層からなる形態の他、複数のセラミック層を積層してなり、該セラミック層間の何れかにメッキ用配線などを形成した形態としても良い。
更に、前記素子搭載端子は、追って素子が搭載される予定の端子である。
また、前記素子搭載端子の高さ(厚み)は、前記基板本体の表面から100〜500μmの範囲にある。
また、前記素子搭載端子や接続端子は、平面視で四隅のコーナにアールを有する矩形(長方形または正方形)状の他、円形状、長円形状、楕円形状、フック(鈎)形状などの任意の形状を呈する。
更に、前記ビア導体の断面は、円形状、長円形状、楕円形状、矩形状などを呈する。
加えて、前記「一体の銅からなる」とは、同じかあるいは同様の銅の金属組織(メッキ層を含む)からなることを指している。
また、本発明には、前記素子搭載端子の前記基板本体の表面からの高さは、該基板本体の厚みの2倍以下である、配線基板(請求項2)も含まれる。
上記配線基板によれば、以下の効果(2)を発揮することができる。
(2)前記素子搭載端子の厚みや大きさを、前記基板本体に対して大きくすることで、前記発光素子から発生する熱を基板本体の表面側においても、効果的に外部に放散させることが可能となる。更に、前記素子搭載端子の前記基板本体の表面からの高さを、該基板本体の厚みの2分の1以上とした場合、上記効果(2)を確実に発揮することが可能となる。
しかも、前記発光素子からの熱を伝達する容量が大きくなるので、前記効果(1)を一層効率良く発揮することができる。
尚、前記素子搭載端子の前記基板本体の表面からの高さが、該基板本体の厚みの2倍を超える領域は、該素子搭載端子自体の製造が困難となり、且つ過度なコスト高になり得るため、除外したものである。
更に、本発明には、前記基板本体の表面において隣接する素子搭載端子同士間の間隔は、前記素子搭載端子の厚み以下である、配線基板(請求項3)も含まれる。
上記配線基板によれば、隣接する素子搭載端子同士間の間隔は、該素子搭載端子の厚みと同じ距離(長さ)か、この距離よりも小さくなるように、互いに接近しつつ前記基板本体の表面に形成されているので、以下の効果(3)および(4)を確実に発揮できると共に、前記効果(2)を促進することも可能となる。
(3)前記基板本体の表面において隣接する素子搭載端子同士間の間隔が可及的に狭くなっているので、隣接する素子搭載端子同士の間に跨って前記発光素子を搭載する場合、該発光素子の中央付近に素子搭載端子が配置されることにより、より効率良く発光素子からの熱を伝えることが可能となる。従って、前記効果(1)、(2)を顕著に発揮することができる。
(4)前記基板本体の表面において隣接する前記素子搭載端子同士間の間隔が可及的に狭くなっている。従って、比較的サイズの小さい発光素子などの電子部品の搭載を容易化精度良くに行えると共に、本配線基板自体の小型化も容易となる。
尚、隣接する前記素子搭載端子同士間の間隔が、該素子搭載端子の厚みを超える場合は、2つの素子搭載端子同士が過度に離れることによって、前記効果(3)が得られにくくなるので、かかる範囲を除外したものである。
また、本発明には、前記基板本体の表面において隣接する素子搭載端子同士の間隔は、100μm以下である、配線基板(請求項4)も含まれる。
上記配線基板によれば、隣接する前記素子搭載端子同士間の間隔が、100μm以下と狭くなっているので、前記効果(3)を確実に発揮することができ、且つ前記効果(1)、(2)を更に促進することも可能となる。
尚、隣接する前記素子搭載端子同士間の間隔が、100μmを超えた場合は、前記同様に前記効果(3)が得られにくくなるので、これを除外したものである。
更に、本発明には、前記基板本体を貫通するビアホールと前記ビア導体との間には、該ビアホールの内壁面に沿ったメタライズ層が形成されている、配線基板(請求項5)も含まれる。
上記配線基板によれば、前記ビアホールの内壁面に沿って、タングステンあるいはモリブデンからなるメタライズ層が形成されているので、上記ビアホールの内側に形成され且つ銅からなるビア導体を、セラミックからなる前記基板本体と強固に密着させた構造にすることができる(効果(5))。
尚、前記メタライズ層は、その外周側(前記ビアホールの中心軸側)に、更にニッケル層を設けることで、上記効果(5)を一層顕著に発揮することができる。
加えて、本発明には、前記素子搭載端子の底面と前記基板本体の表面との間、および、前記接続端子の底面と前記基板本体の裏面との間には、チタン層および銅層を含む金属密着層が形成されている、配線基板(請求項6)も含まれる。
上記配線基板によれば、前記素子搭載端子と前記基板本体の表面との間、および、前記接続端子と前記基板本体の裏面との間に、上記金属密着層が形成されているので、上記素子搭載端子を前記基板本体の表面に強固に密着でき、且つ上記接続端子を前記基板本体の裏面に強固に密着したものにできる(効果(6))。
尚、前記金属密着層は、前記基板本体の表面および裏面側から、チタン層、モリブデン層、および銅層の順に、あるいは、チタン層、タングステン層、および銅層の順に積層した3層構造のものとしても良い。
一方、本発明による配線基板の製造方法(請求項7)は、セラミックからなり、表面および裏面を有する基板本体と、該基板本体の表面に形成された銅からなる複数の素子搭載端子と、前記基板本体の裏面に形成された銅からなる複数の接続端子と、上記基板本体の表面と裏面との間を貫通し、且つ上記素子搭載端子と接続端子とを個別に接続する銅からなる複数のビア導体と、を備えた配線基板の製造方法であって、セラミックグリーンシートに複数のビアホールを形成する孔空け工程と、前記ビアホールの内壁面にメタライズ層を被覆する工程と、上記ビアホールの内壁面にメタライズ層が被覆された上記グリーンシートを焼成して、上記基板本体を形成する焼成工程と、上記ビアホールの内壁面に被覆された上記メタライズ層の内周側にニッケル層を被覆する工程と、上記基板本体の表面および裏面にチタン層および銅層を含む金属密着層を形成する密着層形成工程と、前記金属密着層が形成された上記基板本体の表面および裏面に、所要パターンのレジスト層を形成するレジスト形成工程と、上記基板本体のビアホールの内側および上記レジスト層に囲まれた上記基板本体の表面上および裏面上に銅からなるビア導体、素子搭載端子、および接続端子を一体にして形成する電解銅メッキ工程と、を備えている、ことを特徴とする。
前記配線基板の製造方法によれば、前記効果(1)〜(6)を奏する前記配線基板を、比較的簡素な複数の工程の組合せによって、精度良く確実に製造することが可能となる(効果(7))。
尚、前記配線基板の製造方法は、主に多数個取りの形態によって行われる。
また、前記孔空け工程は、打ち抜き加工あるいはレーザ加工により行われる。
更に、前記レジスト形成工程は、フォトリソグラフィ技術により行われ、具体的には、ドライフィルムを貼り付けるステップと、前記ドライフィルムに対し露光および現像を施してパターニングするステップと、により行われる。
加えて、前記密着層形成工程は、スパッタリング、あるいはCVDなどにより行われる。
また、本発明には、前記電解銅メッキ工程の後に、前記レジスト層に剥離剤を接触させて、該レジスト層を除去する剥離工程と、前記基板本体の表面および裏面に露出する前記金属密着層を除去するエッチング工程と、前記素子搭載端子および接続端子の外部に露出する表面にニッケル膜および金膜を被覆するメッキ工程と、を有してる、配線基板の製造方法(請求項8)も含まれる。
上記配線基板の製造方法によれば、前記効果(7)に加えて、外部に露出する前記素子搭載端子と接続端子との表面の腐蝕を確実に防止できる(効果(8))。
本発明による一形態の配線基板を示す平面図。 図1中のX−X線の矢視に沿った拡大垂直断面図。 (A)〜(F)は上記配線基板の製造工程を示す概略図。 (A)〜(D)は図3(F)に続く製造工程を示す概略図。 (A)、(B)は異なる形態の配線基板を示す垂直断面図。
以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図1は、本発明による一形態の配線基板1aを示す平面図、図2は、図1中のX−X線の矢視に沿った拡大垂直断面図である。
上記配線基板1aは、図1,図2に示すように、上下2層のセラミック層(セラミック)c1,c2からなり、表面3および裏面4を有する基板本体2と、該基板本体2の表面3に形成された銅(Cu)からなる一対(複数)の素子搭載端子5と、前記基板本体2の裏面4に形成された銅からなる複数の接続端子6と、前記基板本体2の表面3と裏面4との間を貫通し、且つ上記素子搭載端子5と接続端子6との間を個別に接続する銅からなる複数のビア導体8と、を備えている。
前記基板本体2は、アルミナなどの高温焼成セラミックからなる前記セラミック層c1,c2を一体に積層したもので、前記セラミック層c1,c2間には、タングステン(以下、Wと記する)またはモリブデン(以下、Moと記する)からなり且つ所定パターンを有するメッキ用配線(図示せず)が形成されている。因みに、かかる基板本体2は、平面視が約1.5mm×約1.5mmのほぼ正方形状で、且つその厚みT1は、約150μmである。
また、前記素子搭載端子5、接続端子6、およびビア導体8は、一体の銅によって形成されており、互いに連続している。これらは、後述する電解銅メッキ工程によってほぼ同時に形成されたものである。
更に、前記ビア導体8は、図2とその矢印の先に示す部分拡大図とに示すように、前記基板本体2の表面3と裏面4との間を貫通するビアホール7の内側に、該ビアホール7の内壁面に沿った形成されたWまたはMoからなる厚みが約5μmのメタライズ層17と、その内周側に位置する厚みが約2μmのニッケル層(以下、Ni層と記する)18とからなる内部密着層16を介して、形成されている。そのため、上記ビア導体8は、前記基板変態2を構成しているセラミック層c1,c2と強固に密着している。
尚、前記ビア導体8は、直径L2が約100μm〜約400μmの円柱形を呈しているが、例えば、一辺が前記寸法で各角部に丸みを着けた四角柱形状であっても良い。また、前記ビア導体8は、図2で上下の素子搭載端子5と接続端子6との間に、図1に示すように、3個を互いに平行に設けたが、これを1個または2個としたり、あるいは4個以上を設けても良い。更に、これらは、平行にも設けても、あるいは、平行に設けなくても良い。
更に、前記素子搭載端子5および接続端子6は、図2とその矢印の先に示す部分拡大図とに示すように、それらの底面の中央部付近ごとで前記ビア導体8と一体に形成されていると共に、該素子搭載端子5の底面と基板本体2の表面3との間、および接続端子6の底面と基板本体2の裏面4との間には、金属密着層12が介在している。かかる金属密着層12は、前記基板本体2の表面3側あるいは裏面4側から、チタン層(以下、Ti層と記する)13、Mo層14、および銅層15の順に、あるいは、Ti層13、W層14、および銅層15の順に積層した3層構造からなる。そのため、上記素子搭載端子5および接続端子6は、基板本体2の表面3あるいは裏面4に対して強固に密着している。
尚、上記Ti層13、Mo層14またはW層14、および銅層15からなる金属密着層12の全体の厚みは、約0.1〜約1μmである。
また、前記素子搭載端子5および接続端子6の外部に露出する表面には、図2とその矢印の先に示す部分拡大図とに示すように、下地側のNi膜10と表層側の金膜11とからなる防食膜9が被覆されている。そのため、上記素子搭載端子5および接続端子6は、外部の影響によっても腐蝕し難くなっている。
尚、前記Ni膜10の厚みは、約1〜約10μmであり、前記金膜11の厚みは、約0.2〜約2μmである。
また、図2に示すように、前記素子搭載端子5の前記基板本体2の表面3からの高さ(厚み、T2)は、該基板本体2の厚みT1の2分の1以上で、且つ該基板本体2の厚みT1の2倍以下(T2/T1≦2)の比較的厚めとされている。更に、上記素子搭載端子5の厚みT2は、図2に示すように、前記接続端子6の厚みと比べると、約1.0〜2倍程度の厚さで形成されている。即ち、素子搭載端子5の厚みT2と接続端子6との厚みは、互いに同じであるか、素子搭載端子5の方がより厚く形成されている。
加えて、前記基板本体2の表面3において隣接する一対の前記素子搭載端子5同士間の間隔L1は、該素子搭載端子5の厚みT2と同じか、あるいは、該厚みT2以下(の範囲L1/T2≦1)の比較的狭い(短い)距離とされている。因みに、隣接する上記素子搭載端子5同士間の間隔L1は、100μm以下である。
更に、図2に示すように、一対の前記素子搭載端子5の上方には、追ってLEDなどの発光素子やパワー半導体素子などの比較的発熱量の大きな電子部品19が公知の方法によって搭載される。
以上のような構成および構造を有する配線基板1aによれば、前記効果(1)〜(6)を確実に奏することが可能である。
以下において、前記配線基板1aの製造方法を図3,図4に沿って説明する。尚、図3,図4では、多数個取りの形態において、追って前記配線基板1aとなる部分を示す。
予め、アルミナ粉末、所定の樹脂バインダ、溶剤、可塑剤などを適量ずつ配合して、図示しないセラミックスラリを作成し、該スラリをドクターブレード法によりシート状に成形して、図3(A)に示すように、2層のセラミックグリーンシート(以下、単にグリーンシートと記する)g1,g2を製作した。
次に、上記グリーンシートg1,g2における所定の位置ごとに対し、打ち抜き加工を施して、図3(B)に示すように、断面が円形状のビアホール7を形成した(孔空け工程)。
尚、前記打ち抜き加工に替えて、レーザ加工を行っても良い。また、上記孔空け工程の前後の何れかにおいて、上記グリーンシートg1の底面あるいはグリーンシートg2の上面の何れか一方に対し、W粉末またはMo粉末を含む導電性ペーストをスクリーン印刷して、所定パターンのメッキ用配線を形成した。
次いで、前記グリーンシートg1,g2におけるビアホール7ごとの内壁面に対し、該ビアホール7の何れか一方の開口部から、前記同様の導電性ペーストを負圧による吸引印刷を施して、全体が円筒形状である未焼成のメタライズ層17を被覆した。
更に、前記グリーンシートg1,g2を、図3(C)に示すように、前記ビアホール7同士が互いの軸方向に沿って連通し、且つ前記メタライズ層17同士が互いの軸心方向に沿って連続するように積層および圧着した後、該グリーンシートg1,g2を焼成した。その結果、前記メタライズ層17が焼成されると同時に、前記グリーンシートg1,g2が、一体のセラミック層c1,c2の積層体となり、且つ表面3および裏面4を有する基板本体2となった。
次に、前記メッキ用配線などを活用して、前記メタライズ層17の内周面に対し、所要のNiメッキ浴に浸漬して通電する電解Niメッキを施すことで、図3(c)に示すように、上記メタライズ層17の内周面にNi層18を被覆した。その結果、図3(C),(c)に示すように、ビアホール7ごとの内壁面に、全体が円筒形状の内部密着層16が形成された。尚、上記Ni層18の被覆工程後において、前記基板本体2に対し、公知のシンター処理を施した。
次いで、前記基板本体2の表面3および裏面4に対し、スパッタリングを施すことにより、図3(D),(d)に示すように、Ti層13、Mo層14、および銅層15を順次所定の厚みを有し、且つこれら3層からなり且つ全体の厚みが約0.1〜約1μmの金属密着層12を、上記基板本体2の表面3および裏面4における前記ビアホール7ごとの開口部を除く全面に個別に形成した。
尚、図3(c),(d)は、それぞれ図3(C),(D)中の一点鎖線部分c,dの拡大図である。
更に、図3(E)に示すように、上記基板本体2の表面3および裏面4に形成された前記金属密着層12ごとの上に、例えば、アクリル系の感光性樹脂からなり、且つ厚みが互いに相違するドライフィルム20,21を貼り付けた。
次に、上記ドライフィルム20,21に対し、例えば、紫外線を所定バーンにより照射(露光)するステップと、その後、所定の現像液に接触するステップとを行うことによって、図3(F)に示すように、上記ドライフィルム20,21は、平面視が所要パターンの開口孔24,25を有するレジスト層22,23となった。前記開口孔24,25ごとの底面には、前記金属密着層12と、その中央付近に開口する前記ビアホール7とが露出していた。
次いで、前記メッキ用配線を活用し、所要の銅メッキ浴に浸漬し且つ通電する電解銅メッキを施して、図4(A)に示すように、前記ビアホール7の内側と、前記レジスト層22,23の開口孔24,25ごとの内側に、相互に一体の銅からなる素子搭載端子5、接続端子6、およびビア導体8を形成した。この際、素子搭載端子5と接続端子6との厚みは、上記レジスト層22,23の開口孔24,25ごとの深さに対応した厚みとなった。尚、上記ビアホール7の内側の内径は、予め、素子搭載端子5と接続端子6とのほぼ銅部分の厚みT2の2倍以下に設定した。これにより、前記ビアホール7内や開口孔24,25内に空隙が形成される事態を防ぐことが可能となった。
更に、上記レジスト層22,23の表面と、上記素子搭載端子5および接続端子6における銅の表面とがそれぞれ同じ高さになるように研磨(整面)した。
次に、前記レジスト層22,23に所要の剥離液に接触させて、図4(B)に示すように、当該レジスト層22,23を除去する剥離工程を行った。
次いで、上記レジスト層22,23の除去によって外部に露出した金属密着層12に対し、該金属密着層12を構成する前記銅層15、Mo層14、およびTi層13をエッチングする所定のエッチング液を順次接触させた。この際、素子搭載端子5および接続端子6の表面には、図示しないマスキングを行った。
その結果、図4(C)に示すように、上記金属密着層12が除去され、基板本体2の表面3には、一対の素子搭載端子5とそれらの底面側に位置する金属密着層12のみとが残ると共に、上記基板本体2の裏面4には、複数の接続端子6と、それらの底面側に位置する金属密着層12のみとが残った状態となった。
そして、外部に露出する前記素子搭載端子5と接続端子6との外部に露出する表面に対し、電解Niメッキと電解金メッキとを順次施すメッキ工程を行った。
その結果、図4(D),(d)に示すように、上記素子搭載端子5および接続端子6の露出表面に、前記厚みごとのNi膜10および金膜11からなる防食膜9が被覆され、配線基板1aを得ることができた。尚、図4(d)は、4(D)中の一点鎖線部分dの拡大図である。
尚、以上の製造工程は、多数個取りの形態であるため、複数の配線基板1aに個片化する工程が、この直後に行われた。
以上において説明した配線基板1aの製造方法によれば、前記効果(1)〜(6)を発揮できる前記配線基板1aを精度良く確実に製造できる前記効果(7),(8)を奏することができた。
図5(A)は、異なる形態の配線基板1bを示す前記同様の垂直断面図である。
かかる配線基板1bは、図5(A)に示すように、前記同様の基板本体2と、その表面3に形成された一対の素子搭載端子5とを有し、前記基板本体2の裏面4における図示で左右の端部寄りに複数の接続端子6を形成している。更に、上記素子搭載端子5ごとの底面における上記基板本体2の表面3の図示で左右の端部側と、上記接続端子6ごとの底面における上記基板本体2の裏面4の図示で中央側との間に、前記同様のビア導体8が上記素子搭載端子5および接続端子6と共に一体の銅によって形成されている。
前記のような配線基板1bによれば、前記基板本体2の表面3において一対の素子搭載端子5同士が狭い間隔L1をおいて隣接し、且つ前記基板本体2の裏面4において複数の接続端子6同士が互いに離れて位置している。そのため、追って一対の上記素子搭載端子5の上方に前記電子部品19を搭載した際に、該電子部品19から発生した熱を、上記基板本体2の表面3側で放散できると共に、一体の銅からなるビア導体8および接続端子6を介して上記基板本体2の裏面4側でも効率良く放散できる。しかも、複数の上記接続端子6は、基板本体2の裏面4で互いに離れているため、小型化された本配線基板1bをプリント基板などのマザーボード(図示せず)における表面上に、容易に実装することも可能となる。
従って、前記配線基板1bによっても、前記効果(1)〜(6)が得られる。
図5(B)は、更に異なる形態の配線基板1cを示す前記同様の垂直断面図である。
かかる配線基板1cは、図5(B)に示すように、前記同様の基板本体2を有し、その表面3において前記間隔L1を介して隣接する一対の素子搭載端子5を当該表面3のほぼ全面に形成し、上記基板本体2の裏面4における図示で左右に端部寄りに複数の接続端子6を互いに引き離して形成している。更に、上記基板本体2を図示で左右の側面寄りの位置で個別に貫通するビア導体8を介して、上記素子搭載端子5と上記接続端子6とを、互いに一体の銅により接続している。
前記のような配線基板1cによっても、前記効果(1)〜(6)を発揮できると共に、前述したマザーボードへの実装も容易に行うことができる。
尚、前記のような配線基板1b,1cも、前術した配線基板1aの製造方法と同様にして製造することができる。
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。
例えば、前記基板本体2を構成するセラミックは、前記アルミナに替えて、例えば、ムライトや窒化アルミニウムなどの高温焼成セラミック、あるいは、ガラス−セラミックなどの低温セラミックとしても良い。
また、前記基板本体2は、単層のセラミック層からなる形態や、3層以上のセラミック層を一体に積層した形態としても良い。
更に、前記素子搭載端子5は、前記基板本体2の表面3に一対を設けた形態としたが、該表面3において隣接する前記間隔L1を有しつつ4個、6個あるいは8個以上を併設した形態としても良い。
また、前記複数の接続端子6は、前記図2,図5(A),(B)において、左右一対ずつを図示したが、これら図面の前後方向においても、更に複数個に分割して形成された形態としても良い。
加えて、前記配線基板1aの製造方法において、前記ビアホール7の内壁面にメタライズ層17を形成する工程を、溶融金属粉末を吹き付ける金属溶射(メタリコン)によって行ったり、更に、前記金属密着層12を形成する前記密着層形成工程を、CVDによって行っても良い。
本発明によれば、セラミックからなる基板本体の表面に形成した複数の素子搭載端子の上方に発熱量の大きな発光素子などを搭載しても、該発光素子から発生する熱を基板本体の表面側で放散でき且つ基板本体の裏面側にも迅速に伝熱できることで放熱性を高めた配線基板と、該配線基板を比較的簡素な工程の組合せにより精度良く得られる製造方法を確実に提供することが可能となる。
1a〜1c…配線基板、 2……………基板本体、
3……………表面、 4……………裏面、
5……………素子搭載端子、 6……………接続端子、
7……………ビアホール、 8……………ビア導体、
10…………ニッケル膜、 11…………金膜、
12…………金属密着層、 13…………チタン層、
15…………銅層、 17…………メタライズ層、
18…………ニッケル層、 22,23…レジスト層、
c1,c2…セラミック層、 g1,g2…グリーンシート

Claims (8)

  1. セラミックからなり、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に形成された銅からなる複数の素子搭載端子と、
    上記基板本体の裏面に形成された銅からなる複数の接続端子と、
    上記基板本体の表面と裏面との間を貫通し、且つ上記素子搭載端子と接続端子とを個別に接続する銅からなる複数のビア導体と、を備えた配線基板であって、
    上記素子搭載端子、接続端子、およびビア導体は、一体の銅からなる、
    ことを特徴とする配線基板。
  2. 前記素子搭載端子の前記基板本体の表面からの高さは、該基板本体の厚みの2倍以下である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の配線基板。
  3. 前記基板本体の表面において隣接する素子搭載端子同士間の間隔は、前記素子搭載端子の厚み以下である、
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の配線基板。
  4. 前記基板本体の表面において隣接する素子搭載端子同士の間隔は、100μm以下である、
    ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の配線基板。
  5. 前記基板本体を貫通するビアホールと前記ビア導体との間には、該ビアホールの内壁面に沿ったメタライズ層が形成されている、
    ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の配線基板。
  6. 前記素子搭載端子の底面と前記基板本体の表面との間、および、前記接続端子の底面と前記基板本体の裏面との間には、チタン層および銅層を含む金属密着層が形成されている、
    ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の配線基板。
  7. セラミックからなり、表面および裏面を有する基板本体と、該基板本体の表面に形成された銅からなる複数の素子搭載端子と、前記基板本体の裏面に形成された銅からなる複数の接続端子と、上記基板本体の表面と裏面との間を貫通し、且つ上記素子搭載端子と接続端子とを個別に接続する銅からなる複数のビア導体と、を備えた配線基板の製造方法であって、
    セラミックグリーンシートに複数のビアホールを形成する孔空け工程と、
    上記ビアホールの内壁面にメタライズ層を被覆する工程と、
    上記ビアホールの内壁面にメタライズ層が被覆された上記グリーンシートを焼成して、上記基板本体を形成する焼成工程と、
    上記ビアホールの内壁面に被覆された上記メタライズ層の内周側にニッケル層を被覆する工程と、
    上記基板本体の表面および裏面にチタン層および銅層を含む金属密着層を形成する密着層形成工程と、
    上記金属密着層が形成された上記基板本体の表面および裏面に、所要パターンのレジスト層を形成するレジスト形成工程と、
    上記基板本体のビアホールの内側および上記レジスト層に囲まれた上記基板本体の表面上および裏面上に銅からなるビア導体、素子搭載端子、および接続端子を一体にして形成する電解銅メッキ工程と、を備えている、
    ことを特徴とする配線基板の製造方法。
  8. 前記電解銅メッキ工程の後に、
    前記レジスト層に剥離剤を接触させて、該レジスト層を除去する剥離工程と、
    前記基板本体の表面および裏面に露出する前記金属密着層を除去するエッチング工程と、
    前記素子搭載端子および接続端子の外部に露出する表面にニッケル膜および金膜を被覆するメッキ工程と、を有している、
    ことを特徴とする請求項7に記載の配線基板の製造方法。
JP2016083940A 2016-04-19 2016-04-19 配線基板の製造方法 Active JP6667184B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016083940A JP6667184B2 (ja) 2016-04-19 2016-04-19 配線基板の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016083940A JP6667184B2 (ja) 2016-04-19 2016-04-19 配線基板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017195256A true JP2017195256A (ja) 2017-10-26
JP6667184B2 JP6667184B2 (ja) 2020-03-18

Family

ID=60155021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016083940A Active JP6667184B2 (ja) 2016-04-19 2016-04-19 配線基板の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6667184B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020013805A (ja) * 2018-07-13 2020-01-23 日本特殊陶業株式会社 配線基板およびその製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006319314A (ja) * 2005-04-13 2006-11-24 Kyocera Corp 回路基板および回路基板の製造方法
JP2012142459A (ja) * 2010-12-30 2012-07-26 Element Denshi:Kk 実装基板およびその製造方法
WO2014073038A1 (ja) * 2012-11-06 2014-05-15 日本碍子株式会社 発光ダイオード用基板
JP2015185820A (ja) * 2014-03-26 2015-10-22 京セラ株式会社 配線基板および電子装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006319314A (ja) * 2005-04-13 2006-11-24 Kyocera Corp 回路基板および回路基板の製造方法
JP2012142459A (ja) * 2010-12-30 2012-07-26 Element Denshi:Kk 実装基板およびその製造方法
WO2014073038A1 (ja) * 2012-11-06 2014-05-15 日本碍子株式会社 発光ダイオード用基板
JP2015185820A (ja) * 2014-03-26 2015-10-22 京セラ株式会社 配線基板および電子装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020013805A (ja) * 2018-07-13 2020-01-23 日本特殊陶業株式会社 配線基板およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6667184B2 (ja) 2020-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4856470B2 (ja) 配線基板
JP6298163B2 (ja) 配線基板、電子装置および電子モジュール
TW200524502A (en) Method of providing printed circuit board with conductive holes and board resulting therefrom
JP6267803B2 (ja) 配線基板、電子装置および電子モジュール
JP2010249828A (ja) 電子部品検査用配線基板およびその製造方法
JP5775060B2 (ja) セラミック基板及びその製造方法
TWI578864B (zh) Base board for built-in parts and method of manufacturing the same
JP2001244385A (ja) 半導体搭載用部材およびその製造方法
JP6667184B2 (ja) 配線基板の製造方法
JP6613089B2 (ja) 配線基板およびその製造方法
JP5369034B2 (ja) ハイブリッド型放熱基板
JP2017059831A (ja) 配線基板およびその製造方法
JP2006024878A (ja) 多数個取り配線基板およびその製造方法
JP6325346B2 (ja) 配線基板、電子装置および電子モジュール
JP6271882B2 (ja) 配線基板および電子装置
JP6857504B2 (ja) 配線基板およびその製造方法
JP6936774B2 (ja) 配線基板およびその製造方法
TWI603653B (zh) 電路板、多層電路板及其製作方法
JP2007250758A (ja) 多数個取り配線基板およびその製造方法
JP2016051709A (ja) 配線基板、電子装置および電子モジュール
JP6420088B2 (ja) セラミック多層配線基板の製造方法
JP2019186441A (ja) 配線基板およびその製造方法
JP2006253600A (ja) 配線基板の製造方法
JP2018120999A (ja) 配線基板
JP7189128B2 (ja) 電子素子搭載用基板、電子装置および電子モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190117

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191003

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191009

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191018

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200204

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20200210

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200220

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6667184

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250