JP3427031B2 - 配線基板用多数個取り配列基板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子や水晶
振動子等の電子部品を収容するための凹状の電子部品収
納部を上面側に有する多数の配線基板用領域を広面積の
母基板中に縦横に一体的に個配列形成して成る配線基板
用多数個取り配列基板の製造方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、例えば半導体素子や水晶振動子等
の電子部品を収容するための電子部品収納用パッケージ
に用いられる配線基板は、酸化アルミニウム質焼結体等
のセラミックスから成る略四角平板状の絶縁基体の上面
に電子部品を収容するための凹状の電子部品収納部が形
成されているとともに、この電子部品収納部の内側から
絶縁基体の下面にかけて複数の配線導体が配設されて成
る。そして、絶縁基体の電子部品収納部の底面に電子部
品を搭載固定するとともに電子部品の電極をボンディン
グワイヤや半田等の電気的接続手段を介して配線導体に
電気的に接続し、しかる後、絶縁基体の上面に電子部品
収納部を塞ぐようにして金属やガラス等から成る蓋体を
接合させ、絶縁基体と蓋体とから成る容器内部に電子部
品を気密に収容することによって製品としての電子装置
となる。 【０００３】ところで、このような配線基板は近時の電
子装置の小型化の要求に伴い、その大きさが数ｍｍ角程
度の極めて小さなものとなってきており、多数個の配線
基板の取り扱いを容易とするために、また配線基板およ
び電子装置の製作を効率よくするために１枚の広面積の
母基板中から多数個の配線基板を同時集約的に得るよう
になした、いわゆる多数個取り配列基板の形態で製作さ
れている。 【０００４】この配線基板用多数個取り配列基板は、母
基板の中央部に、各々がその上面側に凹状の電子部品収
納部を有する実質的に同一形状の略四角形の配線基板領
域を縦横の並びに一体的に配列形成して成るとともに、
この母基板の外周部に配線基板領域を取り囲むようにし
て略四角枠状の捨て代領域を形成して成る。さらに、母
基板の上面には各配線基板領域を区切る所定深さの分割
溝が縦横に形成されており、この分割溝に沿って母基板
を撓折することによって個々の配線基板が得られる。 【０００５】なお、この配線基板用多数個取り配列基板
は、セラミックグリーンシート積層法によって製作さ
れ、具体的には、まず、母基板用の複数枚のセラミック
グリーンシートを準備するとともに、これらのセラミッ
クグリーンシートに各電子部品収納部を形成するため等
の打ち抜き加工および配線導体を形成するため等の金属
ペーストの印刷加工を施し、次にこれらのセラミックグ
リーンシートを上下に積層し、上面側に電子部品収納部
用の凹部を有する多数の配線基板用領域が中央部に縦横
の並びに配列形成され、外周部にこれらの配線基板用領
域を取り囲む枠状の捨て代用領域が形成された生セラミ
ック成形体を作製し、次にこの生セラミック成形体の上
面にカッター刃や金型等により各配線基板用領域を区切
る分割溝用の切込みを形成し、最後にこの生セラミック
成形体を高温で焼成することによって製造される。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の配線基板用多数個取り配列基板によれば、生セラミ
ック成形体の上面に分割溝を形成するために切込みを入
れる際に、配線基板用領域では凹部が形成されているた
め剛性が低く変形しやすいのに対して捨て代用領域では
このような凹部が形成されていないため剛性が高く変形
しにくいので、配線基板用領域と捨て代用領域との間に
形成した切込みが捨て代用領域側に開きにくく、そのた
め、配線基板領域と捨て代領域との間に形成された分割
溝が強固に癒着してしまいやすく、その結果、母基板を
分割溝に沿って分割する際にその分割が困難となるとと
もに、得られる配線基板にばりや割れが発生しやすく正
確に分割することができないという問題点を有してい
た。 【０００７】本発明はかかる従来の問題点に鑑み案出さ
れたものであり、その目的は母基板を分割溝に沿って容
易かつ正確に分割することが可能な配線基板用多数個取
り配列基板を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明の配線基板用多数
個取り配列基板の製造方法は、セラミックグリーンシー
ト積層体の中央部に、上面側に電子部品収納部用凹部を
有する多数の配線基板用領域を縦横の並びに配列形成し
て成るとともに、このセラミックグリーンシート積層体
の外周部に、配線基板用領域の各並びの両端の延長上に
それぞれ位置し上面側に開口する、延長方向に前記並び
の端部に位置する前記電子部品収納用凹部の幅の20％以
上の幅で、前記電子部品収納用凹部の深さの20％以上の
深さのダミー用凹部を有する捨て代用領域を形成して成
る生セラミック成形体を準備し、次にこの生セラミック
成形体の上面に前記各配線基板領域を区切る分割溝およ
び前記配線基板領域と前記捨て代用領域とを区切る分割
溝を形成し、しかる後、この生セラミック成形体を焼成
する工程とから成ることを特徴とするものである。 【０００９】本発明の配線基板用多数個取り配列基板の
製造方法によれば、生セラミック成形体の捨て代用領域
に、配線基板用領域の各並びの両端の延長上にそれぞれ
位置し上面側に開口する、延長方向に並びの端部に位置
する電子部品収納用凹部の幅の20％以上の幅で、電子部
品収納用凹部の深さの20％以上の深さのダミー用凹部を
設け、この生セラミック成形体の上面に各配線基板領域
を区切る分割溝および配線基板領域と捨て代用領域とを
区切る分割溝を形成するようになしたことから、捨て代
用領域側の剛性がダミー用凹部によって低いものとな
り、そのため、この生セラミック成形体の上面に切込み
等により分割溝を形成する際に、配線基板用領域と捨て
代用領域との間に形成した切込み等による分割溝が配線
基板用領域側と捨て代用領域側の両側に良好に開いて、
その結果、得られる配線基板用多数個取り配列基板にお
いて、配線基板領域と捨て代用領域との間の分割溝に強
固な癒着が発生することが良好に防止される。 【００１０】 【発明の実施の形態】次に、本発明の配線基板用多数個
取り配列基板の製造方法について添付の図面を基に説明
する。 【００１１】図１は、本発明の製造方法が適用される配
線基板用多数個取り配列基板の実施の形態の一例を示す
斜視図であり、１は母基板、２は配線基板領域、３は捨
て代領域である。 【００１２】母基板１は、例えばこの例では酸化アルミ
ニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体・ムライト
質焼結体・窒化珪素質焼結体・炭化珪素質焼結体・ガラ
スセラミックス等のセラミックス材料から成る２層の絶
縁層１ａ・１ｂが積層されてなる略四角形の平板であ
り、その中央部に各々が配線基板となる多数の配線基板
領域２が縦横の並びに一体的に配列形成されており、そ
の外周部にはこれらの多数の配線基板領域２を取り囲む
ようにして略四角枠状の捨て代領域３が形成されてい
る。 【００１３】母基板１の中央部に配列形成された各配線
基板領域２は、その上面中央部に電子部品４を収容する
ための凹状の電子部品収納部２ａを有しているととも
に、電子部品収納部２ａの底面から図示しないビアホー
ルを介して下面に導出するタングステンやモリブデン・
銅・銀等の金属粉末メタライズから成るメタライズ配線
導体５を有している。そして、電子部品収納部２ａの内
側には半導体素子や水晶振動子等の電子部品４が収容さ
れるとともに、メタライズ配線導体５にはこの電子部品
４の各電極が例えばボンディングワイヤ６や半田バンプ
等の電気的接続手段を介して電気的に接続される。そし
て、電子部品収納部２ａ内に電子部品４を収容するとと
もにこの電子部品４の各電極をボンディングワイヤ６等
を介してメタライズ配線導体５に電気的に接続した後、
各配線基板領域２の上面に図示しない蓋体を電子部品４
を覆うようにして固着することによって電子部品４が気
密に封止される。 【００１４】また、母基板１の外周部に形成された捨て
代領域３は、この配線基板用多数個取り配列基板の取り
扱いを容易とするための領域であり、その上面には、配
線基板領域２の各並びの両端の延長上に位置するように
ダミーの凹部３ａが設けられている。なお、これらのダ
ミー凹部３ａは、配線基板領域２と捨て代領域３との間
で後述する分割溝７が強固に癒着するのを防止するため
のものである。 【００１５】さらに、母基板１の上面には、各配線基板
領域２を区切る分割溝７が縦横に形成されている。分割
溝７は、その断面形状が略Ｖ字状であり、母基板１の厚
さや材質などにより異なるが、その深さが0.05〜1.5ｍ
ｍ程度、その開口幅が0.01〜0.3ｍｍ程度である。そし
て、各配線基板領域２の電子部品収納部２ａ内に電子部
品４を気密に封止した後、母基板１を分割溝７に沿って
分割することにより、多数の電子装置が同時集約的に製
造されるのである。 【００１６】次に、この配線基板用多数個取り配列基板
を本発明の製造方法によって製造する方法について説明
する。 【００１７】まず、図２に斜視図で示すように、母基板
１用の２枚のセラミックグリーンシート11ａ・11ｂを準
備する。各セラミックグリーンシート11ａ・11ｂは、そ
れぞれ上述の配線基板用多数個取り配列基板の絶縁層１
ａ・１ｂに対応するものであり、絶縁層１ａ用のセラミ
ックグリーンシート11ａには各配線基板領域２の電子部
品収納部２ａを形成するための貫通孔Ａならびにダミー
の凹部３ａを形成するための貫通孔Ｂが打ち抜かれてお
り、絶縁層１ｂ用のセラミックグリーンシート11ｂには
メタライズ配線導体５を各配線基板領域２の下面に導出
させるためのビアホールとなる貫通孔Ｃが打ち抜かれて
いる。 【００１８】これらのセラミックグリーンシート11ａ・
11ｂは、例えば絶縁層１ａ・１ｂが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・酸化カルシウム・酸化マグネシウム等の原料粉末
に適当な有機バインダおよび溶剤を添加混合して泥漿状
となすとともに従来周知のドクタブレード法を採用して
シート状に形成し、これに例えば打ち抜き金型を用いて
打ち抜き加工を施すことにより所定の形状に形成され
る。 【００１９】次に、図３に斜視図で示すように、セラミ
ックグリーンシート11ｂの上下面および貫通孔Ｃ内にメ
タライズ配線導体５用の金属ペースト15を印刷する。 【００２０】この金属ペースト15は、例えばメタライズ
配線導体５がタングステンからなる場合であれば、タン
グステン粉末に適当な有機バインダ・溶剤を添加混合し
て適当な粘度に調整したものを従来周知のスクリーン印
刷法を採用することによってセラミックグリーンシート
11ｂの所定の位置に所定のパターンに印刷することがで
きる。 【００２１】次に、図４に斜視図で示すように、セラミ
ックグリーンシート11ａと11ｂとを積層してセラミック
積層体11の中央部に多数の配線基板用領域12が縦横の並
びに配列形成されて成るとともに外周部に枠状の捨て代
用領域13が形成されて成る生セラミック成形体を得る。
このとき、各配線基板用領域12の上面側には電子部品収
納部用の凹部12ａが形成され、また、捨て代用領域13に
は配線基板用領域12の各並びの両端の延長上に位置する
ようにダミー用の凹部13ａが形成される。なお、セラミ
ックグリーンシート11ａと11ｂとの積層は、各セラミッ
クグリーンシート11ａ・11ｂに印刷した金属ペースト15
を例えば温風乾燥や赤外線乾燥などにより乾燥させた
後、セラミックグリーンシート11ａの下面にバインダお
よび溶剤を含有する接着剤を塗布するとともに、セラミ
ックグリーンシート11ｂ上にセラミックグリーンシート
11ａを重ね、これらを例えば加熱装置を備えた油圧プレ
ス装置により上下から加熱しながらプレスして圧着する
方法が採用され得る。 【００２２】次に、図５に斜視図で示すように、この生
セラミック成形体の上面にカッター刃やプレス金型等に
より各配線基板用領域12を区切る分割溝７用の切込み17
を入れる。 【００２３】このとき、捨て代用領域13に、配線基板用
領域12の各並びの両端の延長上に位置するようにダミー
用凹部13ａが形成されていることが重要である。そし
て、捨て代用領域13に、配線基板用領域12の各並びの両
端の延長上に位置するようにダミー用凹部13ａが形成さ
れていることによって、生セラミック成形体の上面にカ
ッター刃やプレス金型等により各配線基板用領域12を区
切る切込み17を配線基板用領域12と捨て代用領域13との
間に形成する際に、ダミー用凹部13ａにより捨て代用領
域13側が良好に変形して切込み17が配線基板用領域12側
と捨て代領域13側とに良好に開き、その結果、得られる
配列基板において分割溝７が強固に癒着するのを有効に
防止することができる。 【００２４】なお、ダミー用凹部13ａは、配線基板用領
域12の延長方向の幅が、これがその端部に位置する部分
の電子部品収納部用凹部12ａの幅の20％未満であると、
配線基板用領域12と捨て代用領域13との間に切込み17を
形成する際に捨て代用領域13側が良好に変形せずに、得
られる配列基板において配線基板領域２と捨て代領域３
との間の分割溝６が強固に癒着してしまう危険性が大き
くなる。したがって、ダミー用凹部13ａの配線基板用領
域12の延長方向の幅は、これがその端部に位置する部分
の電子部品収納部用凹部12ａの幅の20％以上であること
が好ましい。 【００２５】また、ダミー用凹部13ａは、ダミー用凹部
13ａと配線基板用領域12との間に形成された切込み17か
らの距離がこの切込み17から電子部品収納部用凹部12ａ
までの距離の約５倍を超えると、配線基板用領域12と捨
て代用領域13との間に切込み17を形成する際に捨て代用
領域13側が良好に変形せずに、得られる配列基板におい
て配線基板領域２と捨て代領域３との間の分割溝７が強
固に癒着してしまう危険性が大きくなる。したがって、
ダミー用凹部13ａと配線基板用領域12との間に形成され
た切込み17からダミー用凹部13ａまでの距離は、この切
込み17から電子部品収納部用凹部12ａまでの距離の約５
倍以下であることが好ましい。 【００２６】さらに、ダミー用凹部13ａの深さは電子部
品収納部用凹部12ａの深さの20％未満であると、配線基
板用領域12と捨て代用領域13との間に切込み17を形成す
る際に捨て代用領域13側が良好に変形せずに、得られる
配列基板において配線基板領域２と捨て代領域３との間
の分割溝７が強固に癒着してしまう危険性が大きくな
る。したがって、ダミー用凹部13ａの深さは、電子部品
収納部用凹部12ａの深さの20％以上であることが好まし
い。 【００２７】そして、最後に切込み17が形成された生セ
ラミック成形体を高温で焼成することによって図１に示
すような配線基板用多数個取り配列基板が製作される。
この配線基板用多数個取り配列基板によれば、配線基板
領域２と捨て代領域３との間に設けられた分割溝７は強
固に癒着することがなく、その結果、母基板１を分割溝
７に沿って分割すると、容易かつ正確に分割され、得ら
れる各配線基板に割れやバリが発生することを有効に防
止することができる。 【００２８】かくして、本発明の配線基板用多数個取り
配列基板の製造方法によれば、分割溝７に強固な癒着が
なく、母基板１をこの分割溝７に沿って容易、かつ正確
に分割することが可能な配線基板用多数個取り配列基板
を提供することができる。 【００２９】なお、本発明は、上述の実施の形態例に限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
であれば種々の変更は可能である。例えば、上述の実施
の形態例では生セラミック成形体の捨て代用領域13にダ
ミー用凹部13ａを配線基板用領域12の全ての並びの両端
の延長上に位置するようにして設けたが、図６に斜視図
で示すように、生セラミック成形体の捨て代用領域13に
おいて配線基板用領域12のいくつかの並びの一端の延長
上の部位にはダミー用凹部13ａを設けずに、代わりにこ
の部位に貫通孔13ｂや切欠き13ｃを設けてもよい。この
場合、配線基板用領域12と捨て代用領域13との間に分割
溝７用の切込み17を形成する際に、貫通孔13ｂや切欠き
13ｃによって捨て代用領域13側が良好に変形して、その
結果、得られる配列基板において配線基板領域２と捨て
代領域３との間の分割溝７が強固に癒着することが良好
に防止される。また、このような貫通孔13ｂや切欠き13
ｃは、得られる配線基板用多数個取り配列基板において
種々の加工を行う際の位置決め用の貫通孔や切欠きとし
て用いることができる。 【００３０】なお、このような貫通孔13ｂや切欠き13ｃ
は、母基板１用のセラミックグリーンシート11ａ・11ｂ
に適当な打ち抜き加工を施すことにより形成される。ま
た、このような貫通孔13ｂや切欠き13ｃは、配線基板用
領域12の延長方向の幅が、これがその端部に位置する電
子部品収納部用凹部12ａの幅の20％未満であると、配線
基板用領域12と捨て代用領域13との間に切込み17を形成
する際に捨て代用領域13側が良好に変形せずに、得られ
る配列基板において配線基板領域２と捨て代領域３との
間の分割溝７が強固に癒着してしまう危険性が大きくな
る。したがって、貫通孔13ｂや切欠き13ｃの配線基板用
領域12と対向する幅は、これに対抗する電子部品収納部
用凹部12ａの幅の20％以上であることが好ましい。 【００３１】また、貫通孔13ｂや切欠き13ｃは、これら
と配線基板用領域12との間に形成された切込み17からの
距離がこの切込み17から電子部品収納部用凹部12ａまで
の距離の約５倍を超えると、配線基板用領域12と捨て代
用領域13との間に切込み17を形成する際に捨て代用領域
13側が良好に変形せずに、得られる配列基板において配
線基板領域２と捨て代領域３との間の分割溝７が強固に
癒着してしまう危険性が大きくなる。したがって、貫通
孔13ｂや切欠き13ｃと配線基板用領域12との間に形成さ
れた切込み17から貫通孔13ｂや切欠き13ｃまでの距離
は、この切込み17から電子部品収納部用凹部12ａまでの
距離の約５倍以下であることが好ましい。 【００３２】さらに、上述の実施の形態例では、セラミ
ックグリーンシート積層体11は２枚のセラミックグリー
ンシートを積層することによって製作されていたが、セ
ラミックグリーンシート積層体11は３枚以上のセラミッ
クグリーンシートを積層することによって製作されてい
てもよい。 【００３３】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の配線基板
用多数個取り配列基板の製造方法によれば、生セラミッ
ク成形体の捨て代用領域に、配線基板用領域の各並びの
両端の延長上にそれぞれ位置し上面側に開口する、延長
方向に並びの端部に位置する電子部品収納用凹部の幅の
20％以上の幅で、電子部品収納用凹部の深さの20％以上
の深さのダミー用凹部を設け、この生セラミック成形体
の上面に各配線基板領域を区切る分割溝および配線基板
領域と捨て代用領域とを区切る分割溝を形成するように
なしたことから、捨て代用領域側の剛性がダミー用凹部
によって低いものとなり、そのため、この生セラミック
成形体の上面に分割溝用の切込みを形成する際に、配線
基板用領域と捨て代用領域との間に形成した切込みによ
る分割溝が配線基板用領域側と捨て代用領域側の両側に
良好に開いて、その結果、得られる配線基板用多数個取
り配列基板において、配線基板領域と捨て代用領域との
間の分割溝に強固な癒着が発生することが良好に防止さ
れ、母基板を分割溝に沿って容易かつ正確に分割するこ
とが可能な配線基板用多数個取り配列基板を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の製造方法により製造される配線基板用
多数個取り配列基板の実施の形態の一例を示す斜視図で
ある。 【図２】図１に示す配線基板用多数個取り配列基板の製
造方法を説明するための工程毎の斜視図である 【図３】図１に示す配線基板用多数個取り配列基板の製
造方法を説明するための工程毎の斜視図である。 【図４】図１に示す配線基板用多数個取り配列基板の製
造方法を説明するための工程毎の斜視図である。 【図５】図１に示す配線基板用多数個取り配列基板の製
造方法を説明するための工程毎の斜視図である。 【図６】本発明の実施の形態の他の例を示す斜視図であ
る。 【符号の説明】 11・・・・・・セラミックグリーンシート積層体 12・・・・・・配線基板用領域 12ａ・・・・・電子部品収納用凹部 13・・・・・・捨て代用領域 13ａ・・・・・ダミー用凹部 13ｂ・・・・・貫通孔 13ｃ・・・・・切欠き 17・・・・・・分割線用切込み

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 セラミックグリーンシート積層体の中央
   部に、上面側に電子部品収納部用凹部を有する多数の配
   線基板用領域を縦横の並びに配列形成して成るととも
   に、前記セラミックグリーンシート積層体の外周部に、
   前記各並びの両端の延長上にそれぞれ位置し上面側に開
   口する、延長方向に前記並びの端部に位置する前記電子
   部品収納用凹部の幅の２０％以上の幅で、前記電子部品
   収納用凹部の深さの２０％以上の深さのダミー用凹部を
   有する捨て代用領域を形成して成る生セラミック成形体
   を準備する工程と、次に前記生セラミック成形体の上面
   に前記各配線基板領域を区切る分割溝および前記配線基
   板領域と前記捨て代用領域とを区切る分割溝を形成する
   工程と、しかる後、前記生セラミック成形体を焼成する
   工程とから成ることを特徴とする配線基板用多数個取り
   配列基板の製造方法。