JP4476064B2

JP4476064B2 - 多数個取り電子部品収納用パッケージおよび電子装置

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Publication number: JP4476064B2
Application number: JP2004220833A
Authority: JP
Inventors: 伸一高橋
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2024-07-28
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Description

本発明は、広面積のセラミック母基板中に各々が例えば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小型のセラミック基板となる多数の領域を縦横の並びに配列形成して成る多数個取りセラミック基板およびその製造方法、ならびにこれを用いた電子部品収納用パッケージおよび電子装置に関する。

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電子部品収納用パッケージとして、その取扱いを容易なものとするために、また電子部品を収容するための凹部が形成されたセラミック基板やこれを使用した電子装置の製作を効率良いものとするために、電子部品収納用パッケージと成るセラミック基板領域を広面積のセラミック母基板中に縦横の並びに配列形成した、いわゆる多数個取りセラミック基板の形態で製作されているものがある。

従来の多数個取りセラミック基板について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図４は、従来の多数個取りセラミック基板の一例を示す平面図であり、この図において、１０１はセラミック母基板、１０２はセラミック基板領域、１０３は分割溝である。

セラミック母基板１０１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電気絶縁材料から成る四角形状の平板であり、その中央部には多数のセラミック基板領域１０２が分割溝１０３で区切られて縦横の並びに一体的に配列形成されており、その外周部には四角枠状の捨て代領域１０４が形成されている。

セラミック母基板１０１の中央部に配列形成された各セラミック基板領域１０２は、それぞれが小型のセラミック基板となる領域であり、その上面から下面にかけて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配線導体１０５が被着形成されている。そして、セラミック基板領域１０２の上面に図示しない電子部品が搭載されるとともにその電子部品の電極が配線導体１０５に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電気的に接続される。

他方、セラミック母基板１０１の外周部に形成された捨て代領域１０４は、セラミック母基板１０１の製造や搬送等を容易とするための領域であり、この捨て代領域１０４を用いてセラミック母基板１０１の加工時や搬送時の位置決め、加工時の固定等が行なわれる。

また、分割溝１０３は、セラミック母基板１０１を各セラミック基板領域１０２に容易かつ正確に分割することを可能とするためのものであり、断面がＶ字形状の溝である。そして、セラミック母基板１０１の各セラミック基板領域１０２に電子部品を搭載する前や搭載した後に、セラミック母基板１０１を分割溝１０３に沿って撓折することによりセラミック母基板１０１が各セラミック基板領域１０２に分割される（特許文献１参照）。

このような多数個取りセラミック基板では、分割溝１０３に沿って正確、かつ容易に分割することができ、小型のセラミック基板領域１０２を多数個同時集約的に得ることができた。

しかしながら、近年のセラミック基板は小型化する傾向にあり、セラミック母基板１０１が薄くなるとともに、セラミック母基板１０１に形成される各セラミック基板領域１０２が小さくなる傾向にある。それに伴って、分割溝１０３の幅が狭くなり、分割溝１０３の幅が狭くなると、分割溝１０３を挟んで分断されるべき配線導体１０５が完全に分断されず、分割溝１０３を介して互いに癒着してしまうという場合があった。

すなわち、多数個取りセラミック基板となるセラミックグリーンシートに配線導体１０５となる低粘度のメタライズペーストを印刷塗布し、分割溝１０３と成る切込を入れた際に、分割溝１０３と成る切込付近にメタライズペーストがその表面張力によって溜り、分割溝１０３を隔てて溜ったメタライズペーストが分割溝１０３を乗り越えて一体化し、互いに癒着してしまう場合があった。このように配線導体１０５が分割溝１０３を介して互いに癒着してしまうと、セラミック母基板１０１を分割する際に癒着した配線導体１０５が無理やり撓折されて分割されることとなり、配線導体１０５の分割された端面にバリを生じたり、配線導体１０５に欠け等の欠損を発生させ、配線導体１０５を所定の形状に形成することができなくなるという問題点があった。

また、従来の多数個取りセラミック基板の他の例として、図５に示す分割溝１０３内にセラミック母基板１０１の焼成温度では焼結しないセラミック１０６が付着されている構成の多数個取りセラミック基板があった（特許文献２参照）。

この多数個取りセラミック基板において、分割溝１０３内にセラミック母基板１０１の焼成温度で焼結しないセラミック１０６が付着されている他は、図４に示す多数個取りセラミック基板と同様の構成である。

分割溝１０３内にセラミック母基板１０１の焼成温度では焼結しないセラミック１０６が付着されていることによって、分割溝１０３はその内壁がセラミック１０６を挟んで両側で分離された状態となっている。従って、分割溝１０３の幅が狭いものとなっても、分割溝１０３を挟んで配線導体１０５が癒着することが防止できた。なお、セラミック１０６は、例えば高純度アルミナ粉末や高純度窒化アルミニウム粉末から成る。

この結果、図５の構成においては、セラミック母基板１０１を分割する際に、配線導体１０５にバリや欠け等を発生させてしまうことがなくなり、配線導体１０５を所定の形状に形成することができた。

また、セラミック１０６は、焼結していないことから、例えばセラミック母基板１０１を各セラミック基板領域１０２に分割した後に、得られたセラミック基板を超音波洗浄すること等により容易に除去することができた。
特開平７−290438号公報特開2004−63501号公報

しかしながら、上記のセラミック基板領域１０２が小さいものになると、それに伴って、配線導体１０５の面積も小さいものとなる。そのため、配線導体１０５を例えば外部電気回路基板等にロウ材等の接着剤を介して接続しようとしても、セラミック基板を外部電気回路基板等に強固に接続固定するのが困難となるという問題点を有していた。

また、セラミック基板領域１０２が上側主面の中央部に電子部品を収容する凹部が形成されるとともに凹部の周辺部に封止用の蓋体を接合するためのメタライズ層が形成される電子部品収納用パッケージの形態である場合、セラミック基板領域１０２が小さいものになると、メタライズ層の幅も狭くなり、ロウ材等の接着剤を介して蓋体を接合する際に、接着剤がメタライズ層からはみ出てしまう場合があった。その結果、蓋体をセラミック基板に強固に接合できなくなるとともに、はみ出た接着剤が配線導体１０５や外部電気回路基板の配線に接触して固化し、電気的短絡を生じさせてしまうという問題点を有していた。

また、多数個取りセラミック基板となるセラミックグリーンシートに配線導体１０５となるメタライズペーストを印刷塗布し、分割溝１０３と成る切込を入れた際に、切り込まれた分割溝１０３に接する配線導体１０５の端部がセラミックグリーンシートから剥がれやすくなり、配線導体１０５の面積が小さいために配線導体１０５の密着強度を十分確保できないという問題点を有していた。

従って、本発明は上記問題点に鑑み完成されたものであり、その目的は、広面積のセラミック母基板中に小型の電子部品収納用パッケージとなる多数の領域を縦横の並びに配列形成して成る多数個取りの電子部品収納用パッケージにおいて、分割線に沿って分割が容易であるとともに、外部電気回路基板や蓋体等を強固に接合できるメタライズ層を備えた多数個取りセラミック基板およびその製造方法ならびに多数個取り電子部品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。

本発明の多数個取り電子部品収納用パッケージは、上側主面及び下側主面に複数の区画に区分する分割溝がそれぞれ形成されるとともに、前記各区画の中央部に電子部品を収容するための凹部が形成されたセラミック母基板と、前記凹部の周辺部に形成された上部メタライズ層と、前記凹部の底面に形成されるとともに電子部品に電気的に接続される配線導体と、前記セラミック母基板の下側主面の前記各区画に形成された下部メタライズ層と、前記配線導体と前記下部メタライズ層とを電気的に接続する内部導体と、を具備してなる。そして、前記分割溝の内面から前記主面の前記分割溝の周囲にかけて前記セラミック母基板と同じ材質のセラミック層が形成され、前記セラミック層における前記分割溝の周囲に形成された部分が、前記上部メタライズ層及び前記下部メタライズ層よりもそれぞれ前記主面上に突出していることを特徴とする。

また、前記メタライズ層の一部が、前記セラミック層により被覆されていることが好ましい。

本発明の電子装置は、上記構成の多数個取り電子部品収納用パッケージと、前記凹部に収容されて前記配線導体に電気的に接続された電子部品と、前記セラミック母基板の上側主面の前記各凹部を覆うようにそれぞれ取着された蓋体とを具備して成る多数個取り電子装置を前記分割溝に沿って分割して成ることを特徴とする。

本発明の多数個取り電子部品収納用パッケージは、セラミック母基板の主面に形成されたメタライズ層を備え、セラミック層における前記分割溝の周囲に形成された部分が、メタライズ層よりも主面上に突出している。このように、セラミック母基板の主面の分割溝の周囲に形成されたセラミック層がその厚みの分、セラミック母基板の主面から突出することによって、セラミック母基板の主面に形成された配線導体等のメタライズ層にロウ材等の接着剤を介して外部電気回路基板等を接続する際、メタライズ層の表面に隙間を形成することができる。そのため、この隙間にロウ材等の接着剤を溜ることができるので、ロウ材の接着強度を強固なものとできる。従って、メタライズ層の面積が小さいものとなっても、ロウ材等の接着剤により外部電気回路基板等に強固に接続固定できる。

また、セラミック層がセラミック母基板と同じ材質で形成されているとともに分割溝の内面から主面の分割溝の周囲にかけて形成されているので、セラミック層で覆われているメタライズ層の端部がセラミック母基板から剥がれるのを防止でき、メタライズ層の密着強度を大きくすることができる。

また、分割溝の内面から主面の分割溝の周囲にかけてセラミック層が形成されていることから、セラミック層が、分割溝周囲に形成されたメタライズ層に被着されるロウ材等の接着剤の流れ止めとして機能する。

また、多数個取り電子部品収納用パッケージの下側主面に下部メタライズ層が分割溝を挟んで各区画に形成されているとともに、下部メタライズ層の分割溝に接する端部に形成されたセラミック層がその厚みの分、下部メタライズ層の表面から突出していることによって、下部メタライズ層と電子部品収納用パッケージが取り付けられる外部電気回路基板とをロウ材等の接着剤を介して接続する際、下部メタライズ層と外部電気回路基板との間に隙間を形成することができ、この隙間にロウ材等の接着剤を溜めることができるので、ロウ材の接着強度を強固なものとでき、電子部品収納用パッケージを外部電気回路基板に強固に接合できる。従って、電子部品収納用パッケージが小さいものになって、下部メタライズ層の面積が小さいものとなっても、電子部品収納用パッケージを外部電気回路基板等に強固に接続固定できる。

また、多数個取り電子部品収納用パッケージの上側主面に上部メタライズ層が分割溝を挟んで各区画に形成されているとともに、上部メタライズ層の分割溝に接する端部に形成されたセラミック層がその厚みの分、上部メタライズ層の表面から突出していることによって、上部メタライズ層に蓋体をロウ材等の接着剤を介して接合しても、接着剤がセラミック層よりも外側に流れるのを抑制し、上部メタライズ層から外側にはみ出てしまうのを防止できる。その結果、蓋体を電子部品収納用パッケージの上側主面に強固に接合できるとともに、接着剤が配線導体や下部メタライズ層，外部電気回路基板の配線にはみ出すことがなく、配線導体や下部メタライズ層，外部電気回路基板の配線に電気的短絡を生じさせることがない。

本発明の電子装置は、上記構成の多数個取り電子部品収納用パッケージと、凹部に収容されて配線導体に電気的に接続された電子部品と、セラミック母基板の上側主面の各凹部を覆うようにそれぞれ取着された蓋体とを具備して成る多数個取り電子装置を分割溝に沿って分割して成ることから、上記本発明の電子部品収納用パッケージの特徴を備え、長期にわたって正常かつ安定に電子部品が作動する電子装置を提供することができる。

以下、セラミック母基板が電子部品収納用パッケージ（以下、単にパッケージともいう）の形態である場合について、本発明の多数個取りセラミック基板を詳細に説明する。図１は本発明の多数個取りセラミック基板について実施の形態の一例を示す平面図、図２は図１のＸ−Ｘ’線における断面図、図３は図１および図２に示す多数個取りセラミック基板を個片に分割し外部電気回路基板に実装した本発明の電子装置の実施の形態の一例を示す断面図であり、１はセラミック母基板、２は電子部品収納用パッケージ、３は分割溝、４は捨て代領域、５はメタライズ層、６はセラミック層、７は蓋体、８は電子部品、９は電気的接続手段である。

なお、３ａは分割溝３のうち上側主面に形成された上部分割溝、３ｂは分割溝３のうち下側主面に形成された下部分割溝、５ａはメタライズ層５のうち上側主面に形成された上部メタライズ層、５ｂはメタライズ層５のうち下側主面に形成された下部メタライズ層、６ａはセラミック層６のうち上側主面に形成された上部セラミック層、６ｂはセラミック層６のうち下側主面に形成された下部セラミック層を示す。

本発明の多数個取りセラミック基板は、セラミック母基板１の主面に、セラミック母基板１を複数の区画に区分する分割溝３を形成して成る多数個取りセラミック基板であって、分割溝３の内面から主面の分割溝３の周囲にかけてセラミック母基板１と同じ材質のセラミック層６が形成されているものである。

そして、この多数個取りセラミック基板と、セラミック母基板１の上側主面の各区画の中央部に形成された電子部品８を収容するための凹部２ａと、凹部２ａの周辺部に形成された上部メタライズ層５ａと、凹部２ａの底面に形成されるとともに電子部品８に電気的に接続される配線導体２ｂと、セラミック母基板1の下側主面の各区画に形成されるとともに内部導体２ｃを介して配線導体２ｂに電気的に接続された下部メタライズ層５ｂとを具備することによって、本発明の多数個取り電子部品収納用パッケージと成る。

セラミック母基板１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電気絶縁材料から成る四角形状の平板であり、その中央部には多数のパッケージ２が分割溝３で区切られて縦横の並びに一体的に配列形成されており、その外周部には四角枠状の捨て代領域４が形成されている。

図１〜図３に示す実施の形態の一例においては、分割溝３はセラミック母基板１の上側主面側に形成された上部分割溝３ａとこの上部分割溝３ａに対向するようにして下側主面側に形成された下部分割溝３ｂとから成るが、分割溝３は必ずしも上下主面に対向するようにして形成する必要はなく、セラミック母基板１の厚みや形態によっては上側主面または下側主面だけに形成される場合もあるし、上側主面および下側主面の対向しない部分に形成される場合もある。

セラミック母基板１の中央部に配列形成された複数の区画は、それぞれが小型のパッケージ２となる領域であり、上側主面の中央部に電子部品８を収容する凹部２ａが形成されるとともに凹部２ａの周辺部に上部メタライズ層５ａが形成され、かつ凹部２ａの底面に電子部品８と電気的に接続するための配線導体２ｂが形成され、さらに下側主面に配線導体２ｂに内部導体２ｃを介して電気的に接続された下部メタライズ層５ｂが形成されている。そして、凹部２ａに電子部品８が収容されるとともにその電子部品８の電極が配線導体２ｂにボンディングワイヤ等の電気的接続手段９を介して電気的に接続される。

他方、セラミック母基板１の外周部に形成された捨て代領域４は、セラミック母基板１の製造や搬送等を容易とするための領域であり、この捨て代領域４を用いてセラミック母基板１の加工時や搬送時の位置決め、加工時の固定等が行なわれる。

また、セラミック母基板１には、各パッケージ２に区切る上部分割溝３ａと下部分割溝３ｂとが形成されている。上部分割溝３ａと下部分割溝３ｂとは、セラミック母基板１を各パッケージ２に容易かつ正確に分割することを可能とするためのものであり、断面がＶ字形状の溝である。なお、上部分割溝３ａと下部分割溝３ｂの幅や深さはセラミック母基板１を構成する材料により異なるが、通常その幅は０．１〜１ｍｍ程度であり、その深さは０．０５〜１ｍｍ程度である。

そして、セラミック母基板１の各パッケージ２に電子部品８を搭載する前や搭載した後に、セラミック母基板１を上部分割溝３ａと下部分割溝３ｂとに沿って撓折することによりセラミック母基板１が各パッケージ２に分割される。

さらに、本発明の多数個取りセラミック基板では、分割溝３の内面からセラミック母基板１の主面の分割溝３の周囲にかけてセラミック母基板１と同じ材質から成るセラミック層６が形成される。図１〜図３に示す実施の形態の一例においては、上部分割溝３ａの周囲と下部分割溝３ｂの周囲とにセラミック母基板１と同じ材質から成る上部セラミック層６ａおよび下部セラミック層６ｂが被着されている。

この構成により、上部分割溝３ａを挟んで対向する上部メタライズ層５ａの端部、および下部分割溝３ｂを挟んで対向する下部メタライズ層５ｂの端部がセラミック層６に覆われて隔てられるので、上部分割溝３ａおよび下部分割溝３ｂを挟んで対向する上部メタライズ層５ａ同士および下部メタライズ層５ｂ同士のメタライズペーストが癒着するのを防ぐことができる。その結果、セラミック母基板1を分割する際に、上部メタライズ層５ａおよび下部メタライズ層５ｂにバリや欠け等を発生させてしまうことがなくなる。そして、所定の形状のメタライズ層５を有する多数個取りセラミック基板を分割溝３に沿って正確、かつ容易に多数個同時集約的に得ることができる。

メタライズペーストは、通常その粘度が３００〜７００ＰＩＳ（ポアズ）程度であり、セラミックグリーンシートの表面を流れやすい。一方、セラミックペーストは、通常その粘度が１０００〜２０００ＰＩＳ程度であり、流れにくい。従い、メタライズペーストの表面をセラミックペーストで覆った後に分割溝３を形成することにより、分割溝３を挟んで塗布されたメタライズペースト同士がセラミックペーストに覆われて隔てられるので、メタライズペーストが流れることによって分割溝３を挟んで塗布されたメタライズペースト同士が分割溝３を越えて癒着してしまうのを防ぐことができる。

セラミック層６、即ち上部セラミック層６ａおよび下部セラミック層６ｂはセラミック母基板１と同じ材質から成り、例えば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等のセラミックスから成る。これによって焼成されたセラミック層６は、セラミック母基板１と一体化して分割溝３の内面から主面の分割溝３の周囲にかけて強固に形成される。

なお、分割溝３の内面に形成されるセラミック層６は、分割溝３の底面に向かって漸次厚みが薄くなるように形成されるのが好ましく、これによってセラミック層６の下端がセラミック母基板１と強固に一体化するとともに、Ｖ字状の分割溝３を埋めてしまわないようにすることができる。このようなセラミック層６は、セラミック層６となるセラミックペーストを塗布後にセラミックグリーンシートの主面にセラミックペーストの上から切り込み刃を押し入れて分割溝３となる切込みを形成することにより、容易に形成可能である。

そして、セラミック母基板１の主面の分割溝３の周囲のメタライズ層５の上面にかけてセラミック層６が形成されていることから、セラミック層６がメタライズ層５に被着されるロウ材等の接着剤の流れ止めとして機能する。また、セラミック層６がメタライズ層５の分割溝３に接する端部を覆うように形成されているので、メタライズ層５の端部がセラミック層６により保持されて、メタライズ層５がセラミック母基板１の主面から剥がれるのを防止できる。従って、メタライズ層５の面積が狭いものであっても強固な被着強度を確保することができる。

具体的には、図１〜図３に示すように、パッケージ２の上側主面に上部メタライズ層５ａが形成されているとともに、上側主面の上部分割溝３ａの周囲の上部メタライズ層５ａの上にかけて上部セラミック層６ａが形成されていることによって、上部セラミック層６ａが上部メタライズ層５ａの端部を保持し、上部メタライズ層５ａがパッケージ２から剥がれるのを防止できる。また、パッケージ２の下側主面に下部メタライズ層５ｂが形成されているとともに、下側主面の分割溝３ｂの周囲の下部メタライズ層５ｂの下面にかけて下部セラミック層６ｂが形成されていることによって、下部セラミック層６ｂが下部メタライズ層５ｂの端部を保持し、下部メタライズ層５ｂがパッケージ２から剥がれるのを防止できる。

さらに、パッケージ２の下側主面に下部メタライズ層５ｂが形成されているとともに、下部分割溝３ｂの周囲に下部セラミック層６ｂが形成されていることによって、図３に示すように、下部メタライズ層５ｂと外部電気回路基板２０の配線２０ａとをロウ材等の第二の接着剤１０ｂを介して接続する際、パッケージ２の下側主面の外周部に下部セラミック層６ｂがその厚みの分、突出しているので、下部メタライズ層５ｂと配線２０ａとの間に隙間２０ｂを形成することができる。そして、下部メタライズ層５ｂと配線２０ａとの隙間２０ｂにロウ材等の第二の接着剤１０ｂを溜めることができ、パッケージ２を外部電気回路基板２０に強固に接合できる。

従って、パッケージ２が小さいものになって、下部メタライズ層５ｂの面積も小さいものとなっても、下部メタライズ層５ｂと配線２０ａとの間に隙間２０ｂを形成することができ、その隙間２０ｂにロウ材等の第二の接着剤１０ｂを確実に溜めることができ、パッケージ２を外部電気回路基板２０に強固に接続固定できる。

また、パッケージ２の上側主面に上部メタライズ層５ａが形成されているとともに、上部分割溝３ａの周囲にかけて上部セラミック層６ａが形成されていることによって、上部メタライズ層５ａに蓋体７をロウ材等の第一の接着剤１０ａを介して接合しても、第一の接着剤１０ａが上部セラミック層５ａよりも外側に流れるのを抑制し、上部メタライズ層５ａからはみ出てしまうのを防止できる。その結果、蓋体７をパッケージ２の上側主面に強固に接合できるとともに、第一の接着剤１０ａが配線導体２ｂや下部メタライズ層５ｂ，外部電気回路基板２０の配線２０ａにはみ出すことがなく、配線導体２ｂや下部メタライズ層５ｂ，外部電気回路基板２０の配線２０ａに電気的短絡を生じさせることがない。

そして、図３に示すように、このようなパッケージ２の凹部２ａに電子部品８を収容し、電子部品８の電極を配線導体２ｂにボンディングワイヤ等の電気的接続手段９を介して電気的に接続し、パッケージ２の上面に蓋体７を取着することにより、上記本発明の電子部品収納用パッケージの特徴を備え、長期にわたって正常かつ安定に電子部品８が作動する電子装置を提供することができる。

次に、上述の多数個取りセラミック基板を製造する本発明の多数個取りセラミック基板の製造方法について詳しく説明する。

本発明の多数個取りセラミック基板の製造方法は、セラミックグリーンシートの主面の分割溝３が形成される部位にセラミック層６と成るセラミックペーストを塗布する工程と、セラミックペースト上からセラミックグリーンシートの主面に切り込み刃を押し入れて分割溝３と成る切込を形成する工程と、セラミックグリーンシートを焼成する工程とを具備している。

先ず、パッケージ２の底板部２ｄとなる領域を縦横の並びに有している下層セラミックグリーンシートを準備する。下層セラミックグリーンシートは、底板部２ｄとなる領域を縦横の並びに有しているとともに各領域に内部導体２ｃとなる複数の貫通孔を有している。このような下層セラミックグリーンシートは、セラミック母基板１が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、酸化カルシウム、酸化マグネシウム等のセラミック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のセラミックペーストとなすとともに、これを従来周知のドクターブレード法を採用してシート状に形成し、それに適当な打ち抜き加工や切断加工を施すことにより製作される。

次に、下層セラミックグリーンシートの上面から下面にかけて形成された貫通孔に内部導体２ｃ用のメタライズペーストを充填するとともに、上面に配線導体２ｂとなるメタライズペーストを所定パターンに印刷塗布し、かつ下面に下部メタライズ層５ｂとなるメタライズペーストを所定パターンに印刷塗布する。このような配線導体２ｂ，下部メタライズ層５ｂ用のメタライズペーストは配線導体２ｂおよび下部メタライズ層５ｂが例えばタングステンメタライズから成る場合であれば、タングステン粉末に適当な有機バインダ、溶剤等を添加混合してペースト状とすることにより得られる。

次に、パッケージ２の枠部２ｅとなる領域を縦横の並びに有している上層セラミックグリーンシートを準備する。上層セラミックグリーンシートは、枠部２ｅとなる領域を縦横の並びに有しているとともに各領域に凹部２ａとなる複数の貫通孔を有している。このような上層セラミックグリーンシートは、下層セラミックグリーンシートと同様な方法によって製作される。しかる後、下層セラミックグリーンシートの上に上層セラミックグリーンシートを積層する。

次に、上層セラミックグリーンシートの上面に上部メタライズ層５ａとなるメタライズペーストを所定パターンに印刷塗布する。このような上部メタライズ層５ａ用のメタライズペーストは、配線導体２ｂ，下部メタライズ層５ｂ用のメタライズペーストと同様に形成される。

そして、各パッケージ２となる領域の境界の上面にセラミック母基板１と同じ材質から成る上部セラミック層６ａと成るセラミックペーストを格子状のパターンに印刷塗布するとともに、下層セラミックグリーンシートの下面の各パッケージ２となる領域の境界の下面にセラミック母基板１と同じ材質から成る下部セラミック層６ｂと成るセラミックペーストを格子状のパターンに印刷塗布する。

上部セラミック層６ａ，下部セラミック層６ｂ用のセラミックペーストは、セラミック母基板１が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、酸化アルミニウム粉末に適当な有機バインダ、溶剤等を添加混合してペースト状とすることにより得られる。このセラミックペーストは、メタライズペーストよりも粘度が高く、セラミックグリーンシート表面においてメタライズペーストよりも流れ難い。

また、これらのメタライズペーストおよびセラミックペーストは、従来周知のスクリーン印刷法を採用することによって上層セラミックグリーンシートおよび下層セラミックグリーンシートに印刷塗布される。なお、セラミックグリーンシートに印刷塗布されるセラミックペーストはその厚みが５μｍ未満の場合、後述するようにセラミックグリーンシートの上面にセラミックペーストの上から切込み刃を押し入れて分割溝３用の切込みを入れる際にセラミックペーストの一部を分割溝３の内面に十分に付着させて形成することが困難となる傾向にあり、他方、５０μｍを超えると、セラミックペーストが分割溝３用の切込みに多量に流れ込み易くなり、分割溝３用の切込みがセラミックペーストで埋まり分割溝３でセラミック母基板１を分割し難くなる虞がある。従って、セラミックグリーンシートに印刷塗布されるセラミックペーストの厚みは５〜５０μｍの範囲が好ましい。

なお、セラミック層６と成るセラミックペーストを塗布した上に、さらにセラミック母基板１の焼成温度では焼成しないセラミックペーストを塗り重ねてもよい。分割溝３の幅が小さく、分割溝３を挟んで形成されるセラミック層６と成るセラミックペーストが癒着する虞がある場合に有効である。その際、セラミック層６と成るセラミックペーストとセラミック母基板１の焼成温度では焼成しないセラミックペーストとが混じり合わないようにするために、例えば、セラミック層６と成るセラミックペーストを塗布し乾燥させた後、セラミック母基板１の焼成温度では焼成しないセラミックペーストを塗布すればよい。

次に、セラミックグリーンシートの上面にセラミックペーストの上から切込み刃を押し入れて分割溝３と成る切込みを入れる。このとき、セラミックグリーンシートの上面に塗布されたセラミックペーストの一部は切込み刃に引きずられて分割溝３の内面に被着し、上部メタライズ層５ａおよび下部メタライズ層５ｂとなるメタライズペーストの側部を覆い、メタライズ層５と成るメタライズペーストの端部がセラミック層６と成るセラミックペーストに覆われた状態となる。セラミックペーストは、メタライズペーストよりも粘度が高く流れ難いため、分割溝３を挟んで形成されたメタライズペースト同士が表面張力によって癒着するのを防止できる。

そして最後に分割溝３と成る切込みが形成されたセラミックグリーンシートを焼成することによって図１に示す本発明の多数個取りセラミック基板が完成する。

この製造方法により、メタライズ層５の端部がセラミック層６に覆われた状態になるように切り込み刃を押し入れて分割溝３と成る切込みを容易に形成することができ、分割溝３を挟んで両側に形成されたメタライズ層５同士が癒着しないようにすることができる。そして、分割溝３を挟んで両側に形成されたメタライズ層５同士の癒着のない分割性に優れる多数個取りセラミック基板を得ることができる。

また、セラミック母基板1を分割する際に、上部メタライズ層５ａおよび下部メタライズ層５ｂにバリや欠け等の欠損を発生させてしまうことがなくなり、所定の形状のメタライズ層５を有する多数個取りセラミック基板を分割溝３に沿って正確、かつ容易に多数個同時集約的に得ることができる。

なお、本発明は、上述の実施の形態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り、例えば、切り込みの断面形状は上述のＶ字状の他、長方形状，半円形状，Ｕ字状等種々の形状としてもよい。

本発明の多数個取りのセラミック基板の実施の形態の一例を示す平面図である。図１に示す多数個取りのセラミック基板のＸ−Ｘ’線における断面図である。本発明の電子装置の実施の形態の一例を示す断面図である。従来の多数個取りのセラミック基板の例を示す平面図である。従来の多数個取りのセラミック基板の他の例を示す平面図である。

符号の説明

１：セラミック母基板
２：電子部品収納用パッケージ
２ａ：凹部
２ｂ：配線導体
２ｃ：内部導体
３：分割溝
５：メタライズ層
５ａ：上部メタライズ層
５ｂ：下部メタライズ層
６：セラミック層
６ａ：上部セラミック層
６ｂ：下部セラミック層
７：蓋体
８：電子部品

Claims

上側主面及び下側主面に複数の区画に区分する分割溝がそれぞれ形成されるとともに、前記各区画の中央部に電子部品を収容するための凹部が形成されたセラミック母基板と、
前記凹部の周辺部に形成された上部メタライズ層と、
前記凹部の底面に形成されるとともに電子部品に電気的に接続される配線導体と、
前記セラミック母基板の下側主面の前記各区画に形成された下部メタライズ層と、
前記配線導体と前記下部メタライズ層とを電気的に接続する内部導体と、を具備してなる多数個取り電子部品収納用パッケージであって、
前記分割溝の内面から前記主面の前記分割溝の周囲にかけて前記セラミック母基板と同じ材質のセラミック層が形成され、前記セラミック層における前記分割溝の周囲に形成された部分が、前記上部メタライズ層及び前記下部メタライズ層よりもそれぞれ前記主面上に突出していることを特徴とする多数個取り電子部品収納用パッケージ。
前記上部メタライズ層及び下部メタライズ層の一部が、前記セラミック層により被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の多数個取り電子部品収納用パッケージ。
請求項１又は２に記載の多数個取り電子部品収納用パッケージと、前記凹部に収容されて前記配線導体に電気的に接続された電子部品と、前記セラミック母基板の上側主面の前記各凹部を覆うようにそれぞれ取着された蓋体とを具備して成る多数個取り電子装置を前記分割溝に沿って分割して成ることを特徴とする電子装置。