JP5945099B2 - 配線基板、多数個取り配線基板、およびその製造方法 - Google Patents
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Description
更に、製品用トレイにおける複数の凹部ごとに個々の配線基板を挿入してから位置決めしようすると、僅かな振動によって位置決め治具が配線基板の側面における平滑な溝入れ面で滑るため、凹部内での位置が決まらず、甚だしくは、配線基板自体の一部が凹部から飛び出してしまう、という問題があった。
即ち、本発明の配線基板(請求項1)は、セラミックからなり、平面視が矩形の表面および裏面と、該表面と裏面との間に位置する側面とを備える配線基板であって、前記側面は、上記表面および裏面に沿うように複数の凸部と凹部とが交互に且つ平行状であり、側面視で上記表面の中央側に傾くように形成された帯状の凹凸面を含み、上記側面は、上記表面および裏面の少なくとも一方に沿って複数の凸部と凹部とが交互に且つ平行状に形成された帯状の凹凸面と、該凹凸面と表面または裏面との間、あるいは同じ側面の表面側および裏面側に位置する一対の凹凸面の間に位置する破断面とからなる、ことを特徴とする。
しかも、四辺の側面ごとには、表面側の凹凸面と裏面側の破断面、表面側の破断面と裏面側の凹凸面、あるいは表面側および裏面側の双方に位置する上下一対の凹凸面および該一対の凹凸面間に位置する破断面の何れかの形態が形成されている。そのため、対向する一対の側面の凹凸面ごとにチャック装置の比較的短い一対の爪片を接触させることで、配線基板を確実にチャッキングできる。更に、位置決め治具の爪片を凹凸面に確実に引っ掛けられるので、配線基板を製品用トレイの凹部内における所定の位置に一層正確に収容できる。
従って、セラミック製の配線基板の生産性を高めることにも貢献することが可能となる。
また、配線基板の前記側面は、前記凹凸面のみからなる形態と、該凹凸面と次述するセラミックの破断面との双方を併有する形態とを含む。
更に、前記凹凸面の凹部は、断面が円弧形状であり、且つ該2つの凹部ごとの円弧面に挟まれた凸部は、高さの低いほぼ波形の断面を呈する。
加えて、配線基板の側面は、厚み方向に沿って平面視が半円弧状の切欠部とその内面に設けた導体層とを有する形態、または隣接する一対の側面間の角部に平面視で4分の1円弧状の切欠部とその内面に設けた導体層とを有する形態も含む。
尚、前記側面におけるセラミックの破断面には、当該配線基板の内部配線と導通するメッキ用配線の端面が露出している。
これによれば、配線基板の各側面は、厚み方向で70%以上の破断面と、表面および裏面の少なくとも一方に隣接し且つ厚み方向で30%以下の凹凸面とにより形成されているので、比較的短い一対の爪片を凹凸面に接触させて配線基板を挟み込むチャッキングや、位置決め治具の爪片を上記凹凸面あるいは比較的広い破断面に引っ掛けつつ行う収容操作を、容易且つ確実に行うことができる。
これによれば、前記分割溝に沿って製品領域の各配線基板部を個片化すると同時に、側面ごとに前記凹凸面を含む配線基板を複数個確実に得ることができる。
尚、表面側の分割溝および裏面側の分割溝の一方あるいは双方を除いた分割予定位置の仮想面は、分割溝に沿って剪断加工した際に、前記破断面として表れる。
尚、前記グリーンシートは、単層のグリーンシートである形態の他、複数層のグリーンシートを積層した形態も含む。
また、前記レーザ照射を行う複数回とは、少なくとも2回である。
更に、前記レーザ照射による分割溝形成工程の前には、グリーンシートへの貫通孔形成工程、該貫通孔やグリーンシートの表・裏面への導電性ペーストの充填ないし印刷工程、および、かかる複数のグリーンシートの積層工程が含まれる。
加えて、前記分割溝形成工程の後には、グリーンシートまたはグリーンシート積層体の焼成工程、および焼成後のセラミック配線基板の電解メッキ工程が含まれる。該メッキ工程後に、分割溝に沿って配線基板を個片化する工程が行われる。
図1は、本発明による一形態の配線基板1aを斜め上方から示す斜視図、図2は、図1中のX−X線の矢視に沿った垂直断面図、図3は、図2中の一点鎖線部分Yの部分拡大図である。
配線基板1aは、図1〜図3に示すように、セラミックSからなり、平面視が正方形(矩形)の表面2および裏面3と、該表面2と裏面3との間に位置する四辺の側面4とを備え、該側面4は、表面2に沿うように複数の凸部7と複数の凹部6とが交互に且つ平行状に形成され且つ全体が帯状を呈する凹凸面5と、該凹凸面5と裏面3との間に位置するセラミックSの破断面8とからなる。
図3に示すように、凹凸面5を構成する凹部6は、外側向きに開口する極く浅い円弧形状の断面を呈し、該凹部6,6間に位置する凸部7は、頂部が低い波形の断面を呈する。かかる凹凸面5は、破断面8側から表面2の中央側に向かって極く僅かに傾いている。該凹凸面5の厚み方向に沿った幅wは、本配線基板1aの表面2から裏面3までの厚みtの30%以下である。更に、該凹凸面5は、厚み方向に沿ったRa(中心点表面粗さ)が約2.0〜10.0μm程度であり、後述する多数個取り配線基板に形成される分割溝の内壁面によるものである。
尚、表面2の中央部には、複数のパッド9が配置され、裏面3には、外部端子(図示せず)が配置され、且つ破断面8には、内部配線に導通するメッキ用配線の端面(何れも図示せず)が露出している。また、パッド9や内部配線などの導体は、セラミックSがアルミナなどの場合には、WまたはMoが適用され、セラミックSがガラス−セラミックなどの場合には、CuまたはAgが適用される。
配線基板1cも、前記同様のセラミックSからなり、図4に示すように、前記同様の表面2、裏面3、および側面4を備えている。該配線基板1bの各側面4は、表面2および裏面3に沿った複数の凸部7と複数の凹部6とが交互に且つ平行状に形成され、且つ全体が帯状を呈する凹凸面5が全面に形成されると共に、裏面3側から表面2側に向かうに連れて極く僅かづつ狭くなるテーパを有している。尚、各側面4には、前記破断面8がない。
以上のような配線基板1c,1dによれば、前記同様のチャッキングが各側面4のどの位置でも容易且つ確実に行え、且つ前記同様の位置決め治具による正確な位置決めも容易に行える。
多数個取り配線基板10aは、図7,図8に示すように、前記同様のセラミックSからなり、平面視が正方形(矩形)の表面11および裏面12を複数の配線基板部1nを縦横に隣接して併有する製品領域14と、該製品領域14の周囲に位置し且つ平面視が長方形(矩形)枠状の表面11および裏面12を有する耳部13と、隣接する配線基板部1n,1n間および製品領域14と耳部13との間に沿って平面視が格子状で表面11側に形成された分割溝16と、を備えている。
図8に示すように、分割溝16は、断面がV字形状を呈し、左右一対の対称な内壁面17は、前記同様に複数の凸部7および凹部6が深さ方向で交互に位置し且つ長手方向に沿って平行状に形成された凹凸面5である。該分割溝16の深さは、表面11から裏面12までの厚みの30%以下である。
多数個取り配線基板10bも、図9に示すように、前記同様のセラミックSからなり、前記同様の耳部13、製品領域14、および表面11側の分割溝16に加え、裏面12側にも平面視で格子状の分割溝18が上記分割溝16と線対称に形成されている。上記配線基板部1nは、追って個片化されて前記配線基板1bとなる。また、裏面12側の分割溝18も、断面がV字形状を呈し、左右一対の対称な内壁面19は、前記同様に複数の凸部7および凹部6が深さ方向で交互に位置し且つ長手方向に沿って平行状に形成された凹凸面5bである。
尚、耳部13における一対の長辺には、2つ以上のメッキ用電極(図示せず)がそれぞれ形成され、分割溝16と裏面12との間、あるいは、対向する分割溝16,18間を通るメッキ用配線(図示せず)を介して、配線基板部1nごとの内部配線(図示せず)や前記パッド9などと導通可能とされている。
予め、アルミナ粉末に適量ずつの樹脂バインダや溶剤などを配合した所定厚さのグリーンシートを複数用意し、該グリーンシートに打ち抜き加工を施し、得られた貫通孔にW粉末を含む導電性ペーストを充填し、各グリーンシートの表面および裏面の適所にも上記同様の導電性ペーストを印刷した後、該複数のグリーンシートを積層・圧着して、図10に示すように、表面11および裏面12を有し且つ所定厚さのグリーンシート積層体(グリーンシート)gsを製作した。
次に、該グリーンシート積層体gsの表面11に対し、前記配線基板部1nの周囲および製品領域14と耳部13とを区画するようにレーザLを複数回照射して走査することで、複数の分割溝16を平面視で格子状に形成する工程を行った。
尚、形成すべき断面V字形状の分割溝16の深さが約200μmで且つ開口部の幅が約50μmの場合、上記レーザLの条件は、周波数:約30〜100Hz、繰り返し回数:2〜5回とした。
その結果、図10の右側に示すように、比較的浅く幅広い断面の凹溝21が前記の所定位置に沿って形成された。尚、図10(a)は、前記レーザLの送り方向と平行な方向の視覚を、図10(b)は、該レーザLの送り方向と直交する方向の視覚を示す概略図である。以降の図11〜図13についても同様である。
更に、図12(a),(b)に示すように、前記凹溝22における幅方向の中央部に沿って、前記同様の条件で第3回目のレーザLを厚み方向に沿って照射し、且つ焦点Fを凹溝22の底面付近として、凹溝21,22の長手方向に沿って連続して走査した。その結果、図12(b)に示すように、凹溝22の底面の中央部に沿って断面が半円形状の凹溝23が凹溝21,22の長手方向に沿って形成された。同時に、凹溝22の幅もレーザLの加工熱によって若干拡げられた。
尚、第1〜第4回(複数回)の前記レーザLの照射は、各回の焦点Fを、前記グリーンシート積層体gsの表面11側から奥側へ徐々にずらして行った。
以上のような多数個取り配線基板10aの製造方法によれば、対向する一対の内壁面17に前記凹凸面5が線対称にして形成された分割溝16を、グリーンシート積層体gsの表面11に格子状にして形成した多数個取り配線基板10aを確実に製造することができた。
また、前記図10〜図13において説明した複数回のレーザL照射を、前記グリーンシート積層体gsの裏面12側における線対称の位置に対しても、同様に施すことにより、前記多数個取り配線基板10bを製造することができる。
更に、前記グリーンシート積層体gsの表面11側から前記図10〜図13よりも更に多い回数の前記レーザL照射を行うことにより、未焼成の前記配線基板1cをグリーンシート積層体gsから直に複数個製造することも可能である。
加えて、前記グリーンシート積層体gsの表面11側および裏面12側から前記図10〜図13よりも更に多い回数の前記レーザL照射をそれぞれ行うことにより、未焼成の前記配線基板1dをグリーンシート積層体gsから直に複数個製造することも可能である。未焼成の前記配線基板1c,1dは、それぞれ前記焼成およびメッキ工程が施される。
例えば、前記配線基板や多数個取り配線基板のセラミックは、アルミナ以外の高温焼成セラミック(例えば、窒化アルミニウムやムライト)としたり、あるいはガラス−セラミック以外の低温焼成セラミックを用いても良い。
また、前記配線基板1a〜1dや配線基板部1nは、平面視が長方形(矩形)の表面2,11と裏面3,12とを有する形態としても良く、この場合、四辺の側面4の長さや分割溝16,18の長さが一対ずつの組で相違したものとなる。
更に、前記配線基板1a〜1dや配線基板部1nは、表面2,11の中央部に開口し、4つの側面と底面とを有するキャビティを備えた形態であっても良い。
1n…………………配線基板部
2,11……………表面
3,12……………裏面
4……………………側面
5,5a,5b……凹凸面
6……………………凹部
7……………………凸部
8……………………破断面
10a,10b……多数個取り配線基板
13…………………耳部
14…………………製品領域
16,18…………分割溝
17,19…………内壁面
S……………………セラミック
w……………………凹凸面の幅
t……………………厚み
gs…………………グリーンシート積層体(グリーンシート)
L……………………レーザ
F……………………焦点
Claims (5)
- セラミックからなり、平面視が矩形の表面および裏面と、該表面と裏面との間に位置する側面とを備える配線基板であって、
上記側面は、上記表面および裏面に沿うように複数の凸部と凹部とが交互に且つ平行状に形成された帯状の凹凸面を含み、
上記側面は、上記表面および裏面の少なくとも一方に沿って複数の凸部と凹部とが交互に且つ平行状であり、側面視で上記表面の中央側に傾くように形成された帯状の凹凸面と、該凹凸面と表面または裏面との間、あるいは同じ側面の表面側および裏面側に位置する一対の凹凸面の間に位置する破断面とからなる、
ことを特徴とする配線基板。 - 前記凹凸面の凹部は、円弧形状の断面であり、2つの該凹部に挟まれた凸部は、波形状の断面である、
ことを特徴とする請求項1に記載の配線基板。 - 前記側面の凹凸面の幅は、前記表面から裏面までの厚み全体の30%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。 - セラミックからなり、平面視が矩形の表面および裏面を有する複数の配線基板部を縦横に隣接して併有する製品領域と、
上記と同じセラミックからなり、上記製品領域の周囲に位置する平面視が矩形枠状の表面および裏面を有する耳部と、
隣接する上記配線基板部同士の間、および上記製品領域と耳部との間に沿って、表面および裏面の少なくとも一方で且つ平面視が格子状に形成された断面がV字形状の分割溝と、を備えた多数個取り配線基板であって、
上記分割溝を構成する一対の内壁面は、該分割溝の長手方向に沿った複数の凸部および凹部が交互に且つ平行状に形成された凹凸面である、
ことを特徴とする多数個取り配線基板。 - 請求項4に記載の多数個取り配線基板の製造方法であって、
平面視が矩形を呈し追って上記製品領域および耳部となるグリーンシートの表面および裏面の少なくとも一方に対し、上記配線基板部の周囲および製品領域と耳部とを区画するようにレーザを複数回照射しつつ走査することにより、複数の分割溝を平面視で格子状に形成する工程を含み、
上記複数回のレーザ照射は、各回の焦点を、上記グリーンシートの表面側または裏面側から奥側へ徐々にずらして行われる、
ことを特徴とする多数個取り配線基板の製造方法。
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