JP2019079835A - Ceramic substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セラミックからなる基板本体の表面の平面視における中央側に複数のビア導体が比較的密集して配設されたセラミック基板に関する。 The present invention relates to a ceramic substrate in which a plurality of via conductors are relatively densely disposed on the center side in a plan view of the surface of a substrate body made of ceramic.
一般に、セラミック基板は、複数のセラミックグリーンシートの表面やこれに設けた貫通穴に金属粉末を含む導電性ペーストを印刷あるいは充填した後、これらのグリーンシートを積層し、更に焼成することで製造されている。しかし、前記焼成時において、セラミックと金属との間における収縮量の差に起因して、得られるセラミック基板に不用意な反りが生じることが知られている。
例えば、複数のセラミック層を積層してなり、外部配線パターン、内部配線パターン、およびこれらの間を接続するビア(ビア導体)が形成された複数の配線部と、該配線部の周囲に沿って配置された矩形枠状の非配線部とからなり、該非配線部にダミービア(ダミービア導体)を設けることによって、不用意な反りの発生を抑制して、電子部品の実装工程における歩留まりを改善するようにしたセラミック多層基板が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
In general, a ceramic substrate is manufactured by printing or filling a conductive paste containing a metal powder on the surfaces of a plurality of ceramic green sheets and through holes provided in the ceramic green sheets, laminating the green sheets, and firing the same. ing. However, at the time of the firing, it is known that the resulting ceramic substrate is inadvertently warped due to the difference in the amount of contraction between the ceramic and the metal.
For example, a plurality of ceramic layers are laminated, and a plurality of wiring parts in which external wiring patterns, internal wiring patterns, and vias (via conductors) connecting these are formed, and along the periphery of the wiring parts By forming dummy vias (dummy via conductors) in the non-wiring portions, which are formed of rectangular frame-shaped non-wiring portions arranged, generation of careless warpage can be suppressed and yield in the mounting process of electronic components can be improved. A ceramic multilayer substrate is proposed (see, for example, Patent Document 1).
ところで、セラミックからなる基板本体の表面の中央側には、該表面上に追って電子部品を実装するための複数のパッドが形成され、且つ該パッドごとの真下には、上記基板本体の厚み方向に沿って配設された複数のビア導体が個別に接続されている。該複数のビア導体が比較的密集して配設された基板本体の表面における中央側と周辺側との間では、製造時の焼成工程における収縮量の差に起因して、平面視で中央側の表面が周辺側の表面よりも上記複数のビア導体全体の収縮により一層厚み方向に沿って収縮する。その結果、上記ビア導体の収縮量がセラミックの収縮量よりも大きい場合には、前記表面の中央側には、対向する裏面側に凸となる凹部が、平面視で上記複数のビア導体を含む実装領域に沿って形成される。該凹部が生じると、追って上記複数のパッド上に実装される電子部品の底面の周辺部が、当該凹部の周辺側の傾斜面あるいは湾曲面に接触あるいは接近し過ぎることにより、上記電子部品を所要の姿勢および位置に実装できず、電気的な接続が不安定になり得る。更に、上記凹部が湾曲面で形成されていることにより、該凹部の端に近い周辺側のパッドと、中央側のパッドとの間では、両者の接続高さが異なるため、周辺側のパッドにおける接続信頼性が低下する、という問題点があった。 By the way, on the center side of the surface of the substrate main body made of ceramic, a plurality of pads for mounting electronic components are formed on the surface, and directly below the respective pads in the thickness direction of the substrate main body. A plurality of via conductors disposed along are individually connected. Between the central side and the peripheral side of the surface of the substrate main body on which the plurality of via conductors are arranged relatively densely, the central side in plan view due to the difference in the amount of contraction in the firing step during manufacturing. The surface of the conductor contracts more along the thickness direction due to the contraction of the plurality of via conductors than the surface on the peripheral side. As a result, when the contraction amount of the via conductor is larger than the contraction amount of the ceramic, the concave portion convex on the opposite back surface side includes the plurality of via conductors in plan view on the center side of the surface. It is formed along the mounting area. When the recess is formed, the peripheral portion of the bottom surface of the electronic component to be mounted on the plurality of pads later contacts or approaches the inclined surface or the curved surface on the peripheral side of the recess, thereby requiring the electronic component. Can not be mounted in the posture and position of the device, and the electrical connection may be unstable. Furthermore, since the concave portion is formed by a curved surface, the connection height between the pad on the peripheral side close to the end of the concave portion and the pad on the central side is different, so There is a problem that connection reliability decreases.
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おける平面視の中央側に複数のビア導体が比較的密集して配設されていても、該複数のビア導体の上方に追って電子部品を精度良く、且つ電気的に確実に実装できるセラミック基板を提供する、ことを課題とする。 The present invention solves the problems described in the background art, and even if a plurality of via conductors are relatively densely arranged on the center side of a plan view on the surface of the substrate body made of ceramic, the plurality of vias It is an object of the present invention to provide a ceramic substrate on which an electronic component can be accurately and reliably mounted on the upper side of a conductor.
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において、複数のビア導体が配設された実装領域の外側に沿ってダミービア導体を配設することで、平面視で追って実装される電子部品の底面よりも広い凹部を形成する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明のセラミック基板(請求項1)は、セラミックからなり、平面視の外形が矩形状で且つ対向する表面および裏面を有する基板本体と、該基板本体の表面の平面視における中央側に位置し、且つ上記基板本体の厚み方向に沿って配設された複数のビア導体を有する実装領域と、を備えたセラミック基板であって、上記基板本体の表面において、平面視で上記実装領域の外側に沿って前記基板本体の厚み方向に沿って形成された複数のダミービア導体を配設してなると共に、平面視で上記基板本体の表面における上記実装領域および複数のダミービア導体を含み、且つ側面視で上記基板本体の裏面側に凸となる凹部を有している、ことを特徴とする。
According to the present invention, in order to solve the above problems, dummy via conductors are disposed along the outside of the mounting region in which a plurality of via conductors are disposed on the surface of the substrate main body made of ceramic, whereby the mounting is performed in plan view. The idea is to create a recess which is wider than the bottom of the electronic component to be manufactured.
That is, the ceramic substrate (Claim 1) of the present invention is made of ceramic, and has a substrate main body having a rectangular front surface and a rear surface, which has a rectangular outer shape in plan view, and a central side in plan view of the front surface And a mounting region having a plurality of via conductors arranged and disposed along the thickness direction of the substrate body, wherein the mounting region is a plan view of the mounting region on the surface of the substrate body. A plurality of dummy via conductors formed along the thickness direction of the substrate body along the outer side are disposed, and the mounting region and the plurality of dummy via conductors on the surface of the substrate body in plan view are included, and side surfaces It is characterized by having a crevice which becomes convex on the back side of the above-mentioned substrate main body visually.
前記セラミック基板によれば、以下の効果(1)が得られる。
(1)前記基板本体の表面において、平面視で該表面の中央側に複数の前記ビア導体が比較的密集して配設された実装領域を有し、且つ該実装領域の外側に沿って複数のダミービア導体が配設されている。そのため、製造時における焼成工程で、上記複数のビア導体と共に上記複数のダミービア導体も、これらの軸方向に沿って収縮するため、上記基板本体の表面には、平面視で前記実装領域とこれらの外側に位置する複数のダミービア導体とを含み、且つ側面視で上記基板本体の裏面側に凸となる比較的扁平で、且つ追って実装される電子部品の実装領域よりも広い面積の凹部が形成されている。従って、上記複数のビア導体の上端面ごと対し、あるいは、該ビア導体ごとの上端面に接合された複数のパッドなどを介して、ロウ付けなどにより上記電子部品を実装した際に、該電子部品を所要の姿勢および位置に精度良く容易に実装できるので、前記各ビア導体と上記電子部品との電気的な接続を確実に得ることが可能となる。
According to the ceramic substrate, the following effect (1) is obtained.
(1) On the surface of the substrate body, there is provided a mounting area in which a plurality of the via conductors are relatively densely arranged on the center side of the surface in plan view, and a plurality of via conductors are provided along the outside of the mounting area Dummy via conductors are disposed. Therefore, since the plurality of via conductors as well as the plurality of via conductors are contracted along their axial directions in the firing step at the time of manufacture, the mounting region and the above in the planar view are displayed on the surface of the substrate body. A recess is formed that includes a plurality of dummy via conductors located outside and that is relatively flat that is convex on the back surface side of the substrate body in a side view and that has a larger area than the mounting region of electronic components to be mounted later ing. Therefore, when the electronic component is mounted by brazing or the like with respect to the upper end surface of the plurality of via conductors or through a plurality of pads or the like joined to the upper end surface of each via conductor, Can be accurately and easily mounted in a required posture and position, so that electrical connection between each via conductor and the electronic component can be reliably obtained.
尚、前記セラミックは、例えば、アルミナ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焼成セラミックである。
また、前記実装領域は、平面視で矩形(正方形または長方形)状を呈する。
更に、前記ビア導体は、基板本体が上記高温焼成セラミックの場合には、タングステン(以下、単にWと記載する)またはモリブデン(以下、単にMoと記載する)からなり、上記低温焼成セラミックの場合には、銅または銀からなる。
また、上記ダミービア導体は、同じ基板本体において、異なる深さに位置するセラミック層ごとに形成されていても良い。
更に、上記ビア導体は、その上端面に基板本体の表面上に突出するパッドが接合されていても良い。
また、前記ダミービア導体は、上記ビア導体と同じ金属か同種の金属からなる。
更に、前記凹部は、側面視で扁平状の円弧形または扁平な逆台形状を呈する。
加えて、前記セラミック基板は、複数の該セラミック基板を平面視で縦横に隣接して併設した製品領域を含む多数個取りの形態からなるものであっても良い。
The ceramic is, for example, a high temperature fired ceramic such as alumina or aluminum nitride, or a low temperature fired ceramic such as glass-ceramic.
Further, the mounting area has a rectangular (square or rectangular) shape in plan view.
Further, the via conductor is made of tungsten (hereinafter, simply described as W) or molybdenum (hereinafter, simply described as Mo) when the substrate body is the above-mentioned high temperature sintered ceramic, and in the case of the above low temperature sintered ceramic Is made of copper or silver.
The dummy via conductor may be formed for each ceramic layer located at different depths in the same substrate body.
Furthermore, a pad protruding above the surface of the substrate body may be joined to the upper end surface of the via conductor.
The dummy via conductor is made of the same metal or the same metal as the via conductor.
Furthermore, the recess has a flat arc shape or a flat inverted trapezoidal shape in a side view.
In addition, the ceramic substrate may have a multi-piece form including a product region in which a plurality of the ceramic substrates are provided adjacent to each other vertically and horizontally in plan view.
また、本発明には、複数の前記ダミービア導体は、少なくとも、平面視で前記実装領域における四隅の近傍のみに沿って配設されている、セラミック基板(請求項2)も含まれる。
これによれば、前記実装領域は、平面視で矩形(正方形あるいは長方形)状を呈し、且つ該実装領域内に配設される複数の前記ビア導体の外形も平面視で実装領域の外形とほぼ相似形となっている。そのため、製造時の焼成工程で、実装領域の四隅付近は、ビア導体が比較的密集しており、且つビア導体が存在する領域(即ち、収縮の大きい領域)と、ビア導体が存在していない領域(即ち、収縮の小さい領域)との境界となっている。その結果、上記四隅付近は、他の部位よりも、比較的収縮しにくく、前記のように、複数の前記ダミービア導体を、平面視で前記実装領域における四隅の近傍のみに沿って配設することにより、前記同様の電子部品の実装領域よりも比較的広い凹部を基板本体の表面に有するセラミック基板となる。従って、前記効果(1)を奏することが可能である。
The present invention also includes a ceramic substrate (Claim 2) in which the plurality of dummy via conductors are disposed at least along only the vicinity of the four corners in the mounting region in plan view.
According to this, the mounting area has a rectangular (square or rectangular) shape in a plan view, and the outlines of the plurality of via conductors disposed in the mounting area are substantially the same as the outlines of the mounting area in a plan view It is similar. Therefore, in the firing process at the time of manufacture, in the vicinity of the four corners of the mounting area, the via conductors are relatively dense, and the area where the via conductors exist (that is, the area where the contraction is large) and the via conductors do not exist. It is a boundary with a region (ie, a region with a small contraction). As a result, the four corners are relatively less likely to shrink than the other portions, and as described above, the plurality of dummy via conductors may be disposed only along the four corners in the mounting area in plan view. As a result, the ceramic substrate has a recess on the surface of the substrate body that is relatively wider than the mounting area of the same electronic component as described above. Therefore, it is possible to achieve the effect (1).
更に、本発明には、前記基板本体は、複数のセラミック層を積層したものであり、前記ダミービア導体は、その上端面が上記基板本体の表面に露出している、セラミック基板(請求項3)も含まれる。
これによれば、複数の上記ダミービア導体の上端面が上記基板本体の表面に露出しているので、製造時の焼成工程で上記複数のダミービア導体が位置している基板本体の表面側を含めた位置に前記凹部が形成されている。その結果、追って実装領域内に位置する複数のビア導体の上端面ごとに導体のボール(例えば、ハンダボール)を介して、あるいは、予め接合したパッドを介して、電子部品を精度良く実装することができる。従って、前記効果(1)を確実に奏することが可能である。
尚、前記複数のダミービア導体は、基板本体の表面を有する最上層のセラミック層、あるいは該セラミック層とこれに隣接する中層のセラミック層とを貫通するものであっても良い。
Furthermore, in the present invention, the substrate body is a laminate of a plurality of ceramic layers, and the upper surface of the dummy via conductor is exposed on the surface of the substrate body (Claim 3) Also included.
According to this, since the upper end surfaces of the plurality of dummy via conductors are exposed on the surface of the substrate main body, the surface side of the substrate main body on which the plurality of dummy via conductors are located is included in the firing step during manufacturing. The recess is formed at a position. As a result, the electronic component is accurately mounted via the balls (for example, solder balls) of the conductor or the pads joined in advance to the upper end surfaces of the plurality of via conductors located in the mounting area later. Can. Therefore, it is possible to reliably achieve the effect (1).
The plurality of dummy via conductors may penetrate through the uppermost ceramic layer having the surface of the substrate body or the ceramic layer and the middle ceramic layer adjacent thereto.
また、本発明には、前記ダミービア導体の上端面は、アライメントマークを兼ねている、セラミック基板(請求項4)も含まれる。
これによれば、例えば、平面視で前記実装領域が矩形である場合、該実装領域における2つの対角線ごとの延長線上となる四隅に、上端面がアライメントマークを兼ねる4つのダミービア導体を配設したり、あるいは、上記該実装領域の外形において、対向する一対ずつの辺の中間点を縦横に直交して通過する一対の中間線ごとの延長線上に、アライメントマークを兼ねる4つのダミービア導体を配設することが例示される。その結果、追ってなされる電子部品の実装時に、上記各ダミービア導体の位置をCCDカメラなどを用いる画像処理によって確認することで、一層正確な実装が可能となる。従って、アライメントマークを兼ねるダミービア導体を併用することで、前記効果(1)を一層顕著に得ることが可能となり、更に画像処理による実装も可能となる(以下、効果(2)と称する)。
尚、前記アライメントマークを兼ねるダミービア導体は、前記ビア導体と同じでも良いし、その上端面にメッキまたは塗装により色彩を付加したものでも良い。
The present invention also includes a ceramic substrate (claim 4) in which the upper end surface of the dummy via conductor also serves as an alignment mark.
According to this, for example, when the mounting area is rectangular in plan view, four dummy via conductors whose upper end faces also serve as alignment marks are disposed at four corners which are extensions of two diagonal lines in the mounting area. Or, in the outer shape of the mounting area, four dummy via conductors also serving as alignment marks are arranged on the extension of each pair of middle lines passing through the middle points of the pair of opposing sides vertically and horizontally. It is illustrated that. As a result, at the time of mounting of an electronic component to be performed later, the position of each of the dummy via conductors can be confirmed by image processing using a CCD camera or the like, thereby enabling more accurate mounting. Therefore, the effect (1) can be more remarkably obtained by using the dummy via conductor also serving as the alignment mark in combination, and the mounting by image processing is also possible (hereinafter referred to as the effect (2)).
The dummy via conductor which also serves as the alignment mark may be the same as the via conductor, or may have a color added to the upper end surface thereof by plating or painting.
加えて、本発明には、前記基板本体は、複数のセラミック層を積層したものであり、前記ダミービア導体は、上記基板本体における中層のセラミック層に形成されている、セラミック基板(請求項5)も含まれる。
これによれば、複数の上記ダミービア導体が、上記基板本体における中層のセラミック層に形成されていることで、焼成時の収縮が基板本体の表面側や裏面側では健在化しにくくなっている。その結果、平面視で前記実装領域よりも広く、且つ周辺側に位置する傾斜面の傾斜度あるいは湾曲面の急峻度を抑制した前記凹部を、基板本体の表面における中央側に有したセラミック基板とされている。従って、前記効果(1)を一層確実に得ることが可能なセラミック基板となる。
また、前記形態によれば、実装用のパッドと混同して、電子部品を誤った領域に実装する事態を確実に予防することができる(以下、効果(3)とする)。
更に、前記形態によれば、ビア導体が外部に露出しないので、後述する電解メッキによるニッケル膜や金膜の使用量を削減できる(以下、効果(4)とする)。
尚、上記ダミービア導体は、例えば、実装領域の四隅近傍では、最上層のセラミックおよび中層のセラミック層を貫通する比較的縦長の形態とし、且つ上記実装領域の四辺ごとにおける中間位置には、中層のセラミック層のみを貫通する比較的短い形態としても良い。
In addition, in the present invention, the substrate body is a laminate of a plurality of ceramic layers, and the dummy via conductor is formed in the middle ceramic layer of the substrate body (Claim 5) Also included.
According to this, since the plurality of dummy via conductors are formed in the middle ceramic layer of the substrate main body, shrinkage during firing is less likely to become healthy on the front surface side and the back surface side of the substrate main body. As a result, a ceramic substrate having on the center side of the surface of the substrate body the concave portion which is wider than the mounting region in plan view and which suppresses the inclination of the inclined surface located on the peripheral side or the steepness of the curved surface. It is done. Therefore, it becomes a ceramic substrate which can obtain the said effect (1) more reliably.
Further, according to the embodiment, the electronic component can be reliably prevented from being mounted in the wrong area in confusion with the pad for mounting (hereinafter referred to as effect (3)).
Furthermore, according to the above-described embodiment, since the via conductor is not exposed to the outside, the amount of use of a nickel film or a gold film by electrolytic plating described later can be reduced (hereinafter referred to as effect (4)).
The dummy via conductor is, for example, in the form of a relatively vertically long penetrating the uppermost ceramic and the middle ceramic layer in the vicinity of the four corners of the mounting area, and in the middle position in each of the four sides of the mounting area. It is good also as a comparatively short form which penetrates only a ceramic layer.
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(A)は、本発明による一形態のセラミック基板1を示す平面図、図1(B)は、(A)中のX−X線の矢視に沿った垂直断面図である。
上記セラミック基板1は、図1(A),(B)に示すように、平面視の外形が正方形(矩形)状で且つ対向する表面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における平面視で中央側に位置し、前記基板本体2の厚み方向に沿って配設された複数のビア導体7を有する実装領域5と、を備えている。
上記基板本体2は、3層(複数)のセラミック層(セラミック)c1〜c3を一体に積層してなり、該セラミック層c1〜c3は、例えば、主にアルミナからなる。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
FIG. 1 (A) is a plan view showing a
The
The
また、前記実装領域5は、追って基板本体2の表面3に実装される後述する電子部品を配置するための仮想のエリアであり、該電子部品の底面とほぼ同じ広さである。該実装領域5内の表面3には、平面視で格子状に配列された複数のビア導体7の上端面が露出している。該ビア導体7は、WあるいはMoからなり、基板本体2の最上層および中層のセラミック層c1,c2を貫通している。
上記複数のビア導体7は、平面視で基板本体2の表面3における周辺側に比べて、比較的密集して配設されている。該複数のビア導体7は、平面視で市松模様(千鳥状)のパターンで配列されていても良い。
更に、図1(A),(B)に示すように、上記複数のビア導体7の上端面ごとには、前記基板本体2の表面3上に突出する円盤形状のパッド9が予め個別に接合されている。該パッド9もWあるいはMoからなり、外部に露出する表面には、電解メッキによるニッケル膜および金膜(何れも図示せず)が被覆されている。
Further, the mounting
The plurality of via conductors 7 are arranged relatively densely as compared with the peripheral side of the
Furthermore, as shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B), the disk-shaped
尚、前記セラミックc1〜c3間には、図示しない内層配線が適宜形成され、該内層配線は、前記ビア導体7の何れかと接続されると共に、中層および最下層のセラミック層c2,c3を貫通する図示しないビア導体を介して、基板本体2の裏面4に形成された複数の外部接続端子(図示せず)とも電気的に接続されている。上記内層配線、ビア導体、および外部接続端子も、WまたはMoからなる。
また、図1(A),(B)に示すように、前記基板本体2の表面3において、平面視で前記実装領域5の外側に沿って、複数のダミービア導体8が矩形枠形状で且つほぼ等間隔に配設されている。該ダミービア導体8も、WあるいはMoからなり、且つ何れも前記セラミック層c1,c2を貫通している。尚、当該ダミービア導体8は、製造時において、前記ビア導体7と同様に、同じ打ち抜き加工によりセラミックグリーンシートに形成された複数のビアホール内ごとに、充填されたW粉末またはMo粉末を含む導電性ペーストを焼成したものである。
An inner layer wiring (not shown) is appropriately formed between the ceramics c1 to c3, and the inner layer wiring is connected to any of the via conductors 7 and penetrates the middle and lower ceramic layers c2 and c3. A plurality of external connection terminals (not shown) formed on the back surface 4 of the
Further, as shown in FIGS. 1A and 1B, on the
加えて、図1(A),(B)に示すように、前記基板本体2の表面3には、平面視で前記実装領域5および前記複数のダミービア導体8を含む矩形状を呈し、且つ側面視で基板本体2の裏面4側に浅い凸となる凹部10を有している。該凹部10は、前記基板本体2となる3層のセラミックグリーンシート積層体を焼成した際に、未焼成であった前記複数のビア導体7および複数のダミービア導体8が焼成後において、それらの軸方向に沿って収縮した結果、形成されたものである。尚、該収縮の具合などによっては、基板本体2の裏面4の中央側にも平面視が相似形で、且つ更に小さくて浅い凹部(図示せず)がほぼ線対称で形成されていても良い。
In addition, as shown in FIGS. 1A and 1B, the
図1(C)は、前記基板本体2の表面3における実装領域5上に電子部品12を実装した状態を示す前記同様の垂直断面図である。
図示のように、全体が扁平状の直方体を呈する電子部品12は、前記実装領域5内に位置する複数のビア導体7の上端ごとに接合された複数のパッド9の上方に、図示しないハンダなどを介して実装される。しかも、上記基板本体2の表面3における前記複数のダミービア導体8を含む領域にも前記凹部10が形成されており、且つ該凹部10は、平面視の中央側が比較的平坦で、且つ該中央側よりも周辺側が比較的急峻な湾曲面を有している。その結果、図1(C)に示すように、前記電子部品12は、その底面の全周辺が上記凹部10の内側に位置すると共に、該電子部品12の底面に設けられた図示しない複数の外部電極は、上記ハンダなどやパッド9を介して、前記複数のビア導体7と個別に導通可能とされる。
従って、前記のようなセラミック基板1によれば、上記電子部品12を所定の位置および姿勢にして精度良く実装するこが容易となる(前記効果(1))。
FIG. 1C is a vertical sectional view similar to the above, showing a state in which the
As illustrated, the
Therefore, according to the
図2(A)は、前記とは異なる配列のダミービア導体8を含む前記セラミック基板1を示す部分平面図である。
図2(A)に示すように、基板本体2の表面3における平面視の中央側には、前記同様に配設された複数のビア導体7を有する実装領域5が位置しており、該実装領域5の四隅の外側には、その近傍にのみ沿って複数のダミービア導体8がほぼ等間隔に配設されている。前述した焼成時における収縮は、平面視が矩形状を呈する実装領域5において、該実装領域5の各辺における中間側よりも2つの辺が隣接する四隅付近において、比較的生じにくい傾向にある。
従って、実装領域5の外側における四隅の近傍にのみ複数のダミービア導体8を配設する上記の形態によっても、前記効果(1)を得ることが可能である。
尚、図2(A)中において、平面視がL字形状を呈する四隅の5個ずつのダミービア導体8のうち、角部ごとに位置するダミービア導体8を省略しても良い。
FIG. 2A is a partial plan view showing the
As shown in FIG. 2A, a mounting
Therefore, the above effect (1) can be obtained also by the above-described form in which the plurality of dummy via
In FIG. 2A, of the five dummy via
図2(B)は、前記図2(A)に示した形態の応用形態を示す前記セラミック基板1の部分平面図である。
図2(B)に示すように、基板本体2の表面3の中央側には、前記同様の実装領域5が位置し、且つ該実装領域5の四隅の外側に近傍のみに沿って、複数のダミービア導体8が平面視でL字形状にして配設されている。そとて、該平面視でL字形状を呈する四隅ごとの5個のダミービア導体8のうち、角部ごとに位置するものを平面視で画像認識が容易なアライメントマークを兼ねたダミービア導体8aとしたものである。該ダミービア導体8aは、他のダミービア導体8と同じく、上端面の最外層にメッキによる金膜を被覆した形態のほか、例えば、白色などの明色系の色彩を有する塗膜(何れも図示せず)を塗布したものでも良い。
図示のように、4個の上記ダミービア導体8aは、平面視で実装領域5における2つの対角線(仮想線)が、該実装領域5の中心を個別に通過する位置にある。そのため、前記電子部品12を実装領域5上に実装する際に、予め、図示しないCCDカメラなどにより、上記4個のダミービア導体8aの位置を認識しておくことにより、上記電子部品12の実装精度をより顕著に高めることが可能となる。
従って、上記形態によれば、前記効果(1),(2)を得ることが可能となる。
FIG. 2 (B) is a partial plan view of the
As shown in FIG. 2B, the mounting
As illustrated, the four dummy via
Therefore, according to the above aspect, it is possible to obtain the effects (1) and (2).
図3は、異なる形態の配列のダミービア導体8bを含む前記セラミック基板1の垂直断面図である。
図3に示すように、本セラミック基板1では、基板本体2の表面3の平面視における中央側に、前記同様の実装領域5が位置し、且つ該実装領域5の外側に沿って、中層のセラミック層c2のみを貫通する複数のダミービア導体8bを配設している。基板本体2の表面3および裏面4に露出しない該ダミービア導体8bは、平面視で実装領域5の外側の全周に沿って形成しても良いし、前記実装領域5の四隅の近傍付近にのみ配設した形態としても良い。
上記ダミービア導体8bを用いることで、図3に示すように、基板本体2の表面3側に形成される凹部10は、その周辺部の曲面おける急峻度がより緩和されるので、前記効果(1)をより確実に得ることが可能となる。
加えて、前記効果(3),(4)を併せて奏することもできる。
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the
As shown in FIG. 3, in the present
By using the dummy via
In addition, the effects (3) and (4) can be exhibited together.
図4(A)は、異なる応用形態のダミービア導体8,8bを含む前記セラミック基板1の部分平面図である。
図4(A)に示すように、本セラミック基板1でも、基板本体2の表面3の平面視における中央側に、前記同様の実装領域5が位置している。平面視で該実装領域5の外側に沿って、その四隅ごとの近傍に前記セラミック層c1,c2を貫通し且つ基板本体2の表面3に上端面が露出する複数のダミービア導体8を配設している共に、上記実装領域5の各辺の中程ごとに前記セラミック層c2のみを貫通し且つ上記表面3に露出しない複数のダミービア導体8bを配設している。
FIG. 4A is a partial plan view of the
As shown in FIG. 4A, in the present
前記のように、実装領域5の四隅の近傍に複数の前記ダミービア導体8を配設し、且つこれらの間である実装領域の各辺の中間に複数の前記ダミービア導体8bを配設することにより、焼成後の収縮過程において、上記実装領域5の四隅の近傍において、前記凹部10のコーナー付近ごとに前記基板本体2の厚み方向に沿った急峻な曲面を形成すると共に、上記実装領域5の各辺の中間位置ごとに隣接して比較的緩やかな曲面の周辺部を有する凹部10を形成することができる。
従って、上記形態のセラミック基板1も前記効果(1)を有している。
尚、図4(A)中において、凹部10の四隅付近にアライメントマークを兼ねる前記ダミービア導体8aを個別に追加して配設しても良い。
As described above, by arranging the plurality of dummy via
Therefore, the
In FIG. 4A, the dummy via
図4(B)は、更に異なる応用形態のダミービア導体8,8aを含む前記セラミック基板1の平面図である。
図4(B)に示すように、本セラミック基板1でも、基板本体2の表面3の平面視における中央側に、前記同様の実装領域5が位置している。平面視で該実装領域5の外側に沿って、その四隅ごとの近傍に内外2列で且つ千鳥状に複数のダミービア導体8を配設すると共に、これらの間ごとである上記実装領域5の各辺の中程ごとに該実装領域5寄りの内側に沿って複数のダミービア導体8を1列にして配設している。
FIG. 4B is a plan view of the
As shown in FIG. 4B, in the present
更に、図示のように、前記実装領域5の各角(コーナー)部の外側には、アライメントマークを兼ねる前記ダミービア導体8aを1個ずつ配設している。
前記のような形態によれば、前記基板本体2の表面3における平面視の中央側に、比較的広い面積の凹部10を有するセラミック基板1とすることができると共に、前記効果(1),(2)を奏することができる。
尚、平面視で前記実装領域5の外側の全周に沿って、複数のダミービア導体8を内外2列以上にして配設した形態としても良い。この場合、該複数のダミービア導体8は、平面視で千鳥状に限らず、格子状の位置ごとに配列しても良い。
また、前記前記ダミービア導体8aを、通常のダミービア導体8にしても良い。
Further, as shown in the drawing, one dummy via
According to the embodiment as described above, the
The plurality of dummy via
Further, the dummy via
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、例えば、窒化アルミニウムやムライトなどの高温焼成セラミックとしたり、ガラス−セラミックなどの低温焼成セラミックとしても良い。後者の場合、前記ビア導体7、ダミービア導体8,8a,8b、およびパッド9などの導体には、銅あるいは銀が適用される。
また、前記基板本体2は、2層のセラミック層あるいは4層以上のセラミック層を積層したものでも良い。例えば、4層のセラミック層からなる基板本体2の場合、前記ビア導体7およびダミービア導体8,8aは、前記表面3を有する最上層のセラミック層のみ、あるいは該最上層のセラミック層とこれに隣接するセラミック層とを貫通する形態とし、前記ダミービア導体8bは、中層の2つのセラミック層の一方あるいは双方を貫通する形態としても良い。
The present invention is not limited to the embodiments described above.
For example, the ceramic constituting the
Further, the
更に、前記基板本体2の表面3および裏面4は、平面視で互いに対向する長方形状を呈する形態であっても良い。
また、前記基板本体2の表面3における中央側に、平面視の外形が長方形状を呈する実装領域5を設けた形態としても良い。かかる形態の場合、前記ダミービア導体8(前記ダミービア導体8a,8bを含む)は、上記長方形状を構成する各辺のうち、対向する一対の短辺の外側に沿ってのみ配設するか、あるいは、一対の短辺の外側に沿って配設するピッチを、対向する一対の長辺の外側に沿って配設するピッチよりも小さくする形態が推奨される。
更に、前記パッド9を省略し、前記ビア導体7の上端面を基板本体2の表面に露出させた形態としても良い。
Furthermore, the
In addition, a mounting
Furthermore, the
また、前記アライメントマークを兼ねるダミービア導体8aは、平面視が矩形状を呈する前記実装領域5の各辺における中間位置の外側ごとの4カ所に配設した形態、あるいは、上記実装領域5の角部ごとにおける何れか3カ所に配設した形態としも良い。
加えて、前記凹部10は、平面視が矩形状である前記実装領域5を囲むほぼ相似形を呈すると共に、各辺の中程が前記表面3の周辺側あるいは中心側に緩くカーブしている形態であっても良い。
The dummy via
In addition, the
本発明によれば、セラミックからなる基板本体の表面における中央側に複数のビア導体が比較的密集して配設されていても、該複数のビア導体の上方に追って電子部品を精度良く、且つ電気的に確実に実装できるセラミック基板を確実に提供できる。 According to the present invention, even if a plurality of via conductors are relatively densely arranged on the center side of the surface of the substrate body made of ceramic, the electronic component is accurately followed and located above the plurality of via conductors. It is possible to reliably provide a ceramic substrate that can be reliably mounted electrically.
1………………セラミック基板
2………………基板本体
3………………表面
4………………裏面
5………………実装領域
7………………ビア導体
8,8a,8b…ダミービア導体
10……………凹部
c1〜c3……セラミック層(セラミック)
1...
Claims (5)
上記基板本体の表面の平面視における中央側に位置し、且つ上記基板本体の厚み方向に沿って配設された複数のビア導体を有する実装領域と、を備えたセラミック基板であって、
上記基板本体の表面において、平面視で上記実装領域の外側に沿って前記基板本体の厚み方向に沿って形成された複数のダミービア導体を配設してなると共に、
平面視で上記基板本体の表面における上記実装領域および複数のダミービア導体を含み、且つ側面視で上記基板本体の裏面側に凸となる凹部を有している、
ことを特徴とするセラミック基板。 A substrate main body made of ceramic, having a rectangular outer shape in plan view and opposing front and back surfaces;
A ceramic substrate comprising: a mounting area having a plurality of via conductors located on the center side in plan view of the surface of the substrate body and disposed along the thickness direction of the substrate body,
A plurality of dummy via conductors formed along the thickness direction of the substrate body along the outer side of the mounting area in plan view are disposed on the surface of the substrate body.
The mounting area and the plurality of dummy via conductors on the surface of the substrate body in a plan view, and a concave portion convex on the back surface side of the substrate body in a side view
A ceramic substrate characterized by
ことを特徴とする請求項1に記載のセラミック基板。 The plurality of dummy via conductors are disposed at least along only the vicinity of the four corners in the mounting region in plan view.
The ceramic substrate according to claim 1, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1または2に記載のセラミック基板。 The substrate body is formed by laminating a plurality of ceramic layers, and the upper surface of the dummy via conductor is exposed on the surface of the substrate body.
The ceramic substrate according to claim 1 or 2, characterized in that
ことを特徴とする請求項3に記載のセラミック基板。 The upper end surface of the dummy via conductor also serves as an alignment mark.
The ceramic substrate according to claim 3, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1または2に記載のセラミック基板。 The substrate body is formed by laminating a plurality of ceramic layers, and the dummy via conductor is formed in the middle ceramic layer of the substrate body.
The ceramic substrate according to claim 1 or 2, characterized in that
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