JP6795441B2 - Ceramic wiring board and its manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、CMOSパッケージ、CCDパッケージ、水晶デバイスのパッケージ等に用いることができるセラミック配線基板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a ceramic wiring board that can be used for a CMOS package, a CCD package, a crystal device package, and the like, and a method for manufacturing the same.

従来、セラミック配線基板の配線等に使われる導体として、タングステンやモリブデンが知られている(特許文献1参照)。
また、セラミックパッケージ等に用いられるセラミック配線基板として、セラミック基板の厚み方向に貫通する比較的大径の貫通孔(キャビティ)を有するものが知られている。
Conventionally, tungsten and molybdenum are known as conductors used for wiring of ceramic wiring boards (see Patent Document 1).
Further, as a ceramic wiring board used for a ceramic package or the like, a ceramic wiring board having a relatively large diameter through hole (cavity) penetrating in the thickness direction of the ceramic substrate is known.

特開2001−77540号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-77540

ところで、上述した貫通孔を有するセラミック配線基板では、貫通孔が開口する先端部(即ち開口端)が跳ね上がる形状となっているものがある。つまり、貫通孔の開口端が、セラミック配線基板の主面から厚み方向における外側に突出した形状となってしまう場合がある。 By the way, some ceramic wiring boards having the above-mentioned through holes have a shape in which the tip portion (that is, the open end) through which the through hole opens is popped up. That is, the open end of the through hole may have a shape protruding outward in the thickness direction from the main surface of the ceramic wiring board.

このような形状のセラミック配線基板を、例えば基台上に載置する際に、セラミック配線基板の主面から外側に突出した部分(即ち突起状の凸部)が、基台に載置される側の面に存在する場合に、該凸部に荷重がかかり、セラミックからなる凸部が欠けて、異物が発生するという不具合が生じることがある。 When a ceramic wiring board having such a shape is placed on a base, for example, a portion protruding outward from the main surface of the ceramic wiring board (that is, a protruding convex portion) is placed on the base. When present on the side surface, a load may be applied to the convex portion, and the convex portion made of ceramic may be chipped to generate a foreign substance.

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、少なくとも基台に載置される面において、貫通孔の開口端の荷重が加わる凸部をなくして、凸部による不具合の発生を抑制できるセラミック配線基板及びその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to eliminate a convex portion to which a load is applied to an open end of a through hole, at least on a surface mounted on a base. It is an object of the present invention to provide a ceramic wiring board capable of suppressing the occurrence of defects due to the above and a method for manufacturing the same.

(1)本発明の第1局面は、厚み方向に貫通する貫通孔を有するとともに、セラミックを主成分とするセラミック基板と、セラミック基板の内部に配置された複数の金属層と、を備えたセラミック配線基板に関するものである。 (1) The first aspect of the present invention is a ceramic having a through hole penetrating in the thickness direction, a ceramic substrate containing a ceramic as a main component, and a plurality of metal layers arranged inside the ceramic substrate. It is related to a wiring board.

このセラミック配線基板は、金属層として、タングステンからなる1又は複数の第1金属層と、モリブデンからなる1又は複数の第2金属層とを、を有すると共に、第1金属層と第2金属層とは、厚み方向から見て少なくとも一部が重なるように配置されている。 This ceramic wiring substrate has one or more first metal layers made of tungsten and one or more second metal layers made of molybdenum as metal layers, and also has a first metal layer and a second metal layer. Is arranged so that at least a part of it overlaps when viewed from the thickness direction.

さらに、セラミック配線基板の厚み方向における中心から第1金属層までの距離T1と第1金属層の体積との積を、全ての第1金属層について合計した合計WG1と、セラミック配線基板の厚み方向における中心から第2金属層までの距離T2と第2金属層の体積との積を、全ての第2金属層について合計した合計MG2と、が、下記式(1)を満たしている。 Further, the total WG1 obtained by summing the product of the distance T1 from the center to the first metal layer in the thickness direction of the ceramic wiring substrate and the volume of the first metal layer for all the first metal layers and the thickness direction of the ceramic wiring substrate. The total MG2, which is the sum of the products of the distance T2 from the center to the second metal layer and the volume of the second metal layer for all the second metal layers, satisfies the following formula (1).

|(MG2/WG1)×100 |≦200 ・・(1)
(但し、距離T1、T2は、中心から一方の方向を正、他方の方向を負とする)
なお、前記式(1)では、(MG2/WG1)×100の絶対値が200(%)以下であることを示している。
| (MG2 / WG1) x 100 | ≤200 ... (1)
(However, for the distances T1 and T2, one direction from the center is positive and the other direction is negative.)
In the formula (1), it is shown that the absolute value of (MG2 / WG1) × 100 is 200 (%) or less.

また、セラミック配線基板の厚み方向における中心から第1金属層までの距離T1と、セラミック配線基板の厚み方向における中心から第2金属層までの距離T2は、セラミック配線基板の厚みに沿うセラミック配線基板の表面から該表面と対向する他の表面までの直線長さの中心から、各金属層(第1金属層及び第2金属層)それぞれの厚みの中心までの上記厚み方向に平行な最短直線長さのことを言う。 Further, the distance T1 from the center to the first metal layer in the thickness direction of the ceramic wiring board and the distance T2 from the center to the second metal layer in the thickness direction of the ceramic wiring board are ceramic wiring boards along the thickness of the ceramic wiring board. The shortest straight line length parallel to the thickness direction from the center of the straight line length from the surface of the surface to the other surface facing the surface to the center of the thickness of each metal layer (first metal layer and second metal layer). Say that.

本第1局面では、タングステンからなる第1金属層とモリブデンからなる第2金属層とが、上述のように配置されるとともに、第1金属層に関する合計WG1と第2金属層に関する合計MG2とが、前記式(1)を満たす構成となっている。このような構成であれば、セラミック配線基板を製造する際には(つまり焼成時には)、少なくとも一方の表面において、貫通孔(キャビティ)の開口端(エッジ)が貫通孔側に入り込むか、平坦な形状とすることができる。 In the first aspect, the first metal layer made of tungsten and the second metal layer made of molybdenum are arranged as described above, and the total WG1 related to the first metal layer and the total MG2 related to the second metal layer are arranged. , The configuration satisfies the above formula (1). With such a configuration, when manufacturing a ceramic wiring board (that is, during firing), the open end (edge) of the through hole (cavity) enters the through hole side or is flat on at least one surface. It can be shaped.

つまり、セラミック配線基板が上述の構成であれば、少なくとも基台に載置される表面における貫通孔の開口端に、従来のような外側に張り出す突起状の凸部(跳ね)がない形状とすることができる。 That is, if the ceramic wiring board has the above-mentioned configuration, at least the opening end of the through hole on the surface mounted on the base does not have a protruding protrusion (bounce) protruding outward as in the conventional case. can do.

そのため、セラミック配線基板の開口端の周囲に荷重がかかった場合でも、従来のように貫通孔の開口端の凸部が欠けて異物となるような不具合の発生を抑制できる。
(2)本発明の第2局面では、セラミックとして、アルミナを用いることができる。
Therefore, even when a load is applied around the open end of the ceramic wiring board, it is possible to suppress the occurrence of a problem that the convex portion of the open end of the through hole is chipped and becomes a foreign substance as in the conventional case.
(2) In the second aspect of the present invention, alumina can be used as the ceramic.

本第2局面は、セラミックとして好適な材料を例示したものである。
(3)本発明の第3局面では、第1金属層及び第2金属層は、セラミック基板の厚み方向において異なる位置にて、厚み方向と垂直な平面に配置されている。
This second aspect exemplifies a material suitable as a ceramic.
(3) In the third aspect of the present invention, the first metal layer and the second metal layer are arranged at different positions in the thickness direction of the ceramic substrate in a plane perpendicular to the thickness direction.

本第3局面は、第1金属層と第2金属層との好適な配置を例示したものである。
(4)本発明の第4局面は、第1〜第3局面のいずれかに記載のセラミック配線基板の製造方法に関するものである。
This third aspect exemplifies a suitable arrangement of the first metal layer and the second metal layer.
(4) The fourth aspect of the present invention relates to the method for manufacturing a ceramic wiring board according to any one of the first to third aspects.

このセラミック配線基板の製造方法では、第1工程にて、第1セラミックグリーンシートの表面に、タングステンを含むタングステンペーストを塗布して第1金属層となる第1金属パターンを形成する。 In this method for manufacturing a ceramic wiring board, in the first step, a tungsten paste containing tungsten is applied to the surface of the first ceramic green sheet to form a first metal pattern to be a first metal layer.

第2工程にて、第2セラミックグリーンシートの表面に、モリブデンを含むモリブデンペーストを塗布して第2金属層となる第2金属パターンを形成する。なお、第1工程と第2工程との順番は逆でもよい。 In the second step, a molybdenum paste containing molybdenum is applied to the surface of the second ceramic green sheet to form a second metal pattern to be a second metal layer. The order of the first step and the second step may be reversed.

第3工程にて、1又は複数の第1セラミックグリーンシートと、1又は複数の第2セラミックグリーンシートとを積層して、内部に第1金属パターン及び第2金属パターンを含む、貫通孔となる開口部を有する積層体を作製する。 In the third step, one or more first ceramic green sheets and one or more second ceramic green sheets are laminated to form through holes containing a first metal pattern and a second metal pattern inside. A laminate having an opening is produced.

また、上記第1工程及び第2工程で、積層体の表面となるグリーンシートに第1金属パターンや第2金属パターンを形成していない場合、第3工程により積層した後に、積層体の表面や裏面に対して、第1金属パターンや第2金属パターンを形成する工程を行ってもよい。 Further, when the first metal pattern or the second metal pattern is not formed on the green sheet which is the surface of the laminated body in the first step and the second step, after laminating by the third step, the surface of the laminated body or A step of forming a first metal pattern or a second metal pattern may be performed on the back surface.

なお、積層体を作製する場合には、その他のセラミックグリーンシートを積層してもよい。また、積層体には、焼成後に前記貫通孔となる開口部(即ち貫通する孔)が形成されているが、この開口部は、積層体を形成した後に形成してもよく、或いは、各セラミックグリーンシートに前記貫通孔となる開口部を形成し、それらを積層して積層体を形成してもよい。 In addition, when producing a laminated body, other ceramic green sheets may be laminated. Further, the laminated body is formed with an opening (that is, a hole through which) becomes the through hole after firing, and this opening may be formed after the laminated body is formed, or each ceramic. An opening to be the through hole may be formed in the green sheet, and the openings may be laminated to form a laminated body.

第4工程では、(貫通孔となる開口部を有する)積層体を焼成してセラミック配線基板を作製する。
そして、第1〜第3工程にて積層体を作製する場合には、積層体の積層方向である厚み方向における中心から第1金属パターンまでの距離T1’と第1金属パターンの体積との積を、全ての第1金属パターンについて合計した合計WG1’と、積層体の厚み方向における中心から第2金属パターンまでの距離T2’と第2金属パターンの体積との積を、全ての前記第2金属パターンについて合計した合計MG2’と、が、下記式(2)を満たすようにする。
In the fourth step, the laminate (having an opening that serves as a through hole) is fired to produce a ceramic wiring board.
When the laminated body is produced in the first to third steps, the product of the distance T1'from the center to the first metal pattern in the thickness direction, which is the laminating direction of the laminated body, and the volume of the first metal pattern. The product of the total WG1'that is the sum of all the first metal patterns, the distance T2'from the center to the second metal pattern in the thickness direction of the laminate, and the volume of the second metal pattern is the product of all the second metal patterns. The total MG2'totaled for the metal pattern and the total MG2'satisfy the following equation (2).

|(MG2’/WG1’)×100 |≦200 ・・(2)
(但し、距離T1’、T2’は、中心から一方の方向を正、他方の方向を負とする)
なお、前記式(2)では、(MG2’/WG1’)×100の絶対値が200(%)以下であることを示している。
| (MG2'/ WG1') x 100 | ≤200 ... (2)
(However, for the distances T1'and T2', one direction from the center is positive and the other direction is negative.)
In the formula (2), it is shown that the absolute value of (MG2'/ WG1') × 100 is 200 (%) or less.

また、積層体の厚み方向における中心から第1金属パターンまでの距離T1と、積層体の厚み方向における中心から第2金属パターンまでの距離T2は、積層体の厚みに沿う積層体の表面から該表面と対向する他の表面までの直線長さの中心から、各金属パターン(第1金属パターン及び第2金属パターン)それぞれの厚みの中心までの上記厚み方向に平行な最短直線長さのことを言う。 Further, the distance T1 from the center to the first metal pattern in the thickness direction of the laminate and the distance T2 from the center to the second metal pattern in the thickness direction of the laminate are the distances T2 from the surface of the laminate along the thickness of the laminate. The shortest straight line length parallel to the thickness direction from the center of the straight line length to the other surface facing the surface to the center of the thickness of each metal pattern (first metal pattern and second metal pattern). To tell.

本第4局面では、タングステンからなる第1金属パターンとモリブデンからなる第2金属パターンとが、上述のように配置されるとともに、第1金属パターンに関する合計WG1’と第2金属パターンに関する合計MG2’とが、前記式(2)を満たしている。 In the fourth aspect, the first metal pattern made of tungsten and the second metal pattern made of molybdenum are arranged as described above, and the total WG1'for the first metal pattern and the total MG2'for the second metal pattern are arranged. Satisfies the above formula (2).

そのため、後述する実験例から明らかなように、積層体を焼成する際に、セラミック配線基板の貫通孔に対応する積層体の開口部の少なくとも一方の開口端が外側に突出することを抑制でき、開口端が開口部側に入り込む形状(垂れた形状)とすることができる。 Therefore, as is clear from the experimental examples described later, when the laminate is fired, it is possible to prevent at least one opening end of the opening of the laminate corresponding to the through hole of the ceramic wiring board from protruding outward. The shape can be such that the opening end enters the opening side (hanging shape).

つまり、積層体を焼成して得られるセラミック配線基板において、貫通孔の少なくとも一方の開口端が、外側に突出する形状となることを抑制して、貫通孔側に入り込むか平坦な構成とすることができる。 That is, in the ceramic wiring board obtained by firing the laminated body, it is necessary to prevent at least one of the open ends of the through holes from being formed so as to protrude outward, so that the ceramic wiring board can enter the through holes or have a flat structure. Can be done.

そのため、セラミック配線基板の貫通孔の開口端の周囲に荷重がかかった場合でも、従来のように開口端の凸部が欠けて異物となるような不具合の発生を抑制できる。
ここで、本第4局面において、上述した効果が生じる作用について説明する。
Therefore, even when a load is applied around the open end of the through hole of the ceramic wiring board, it is possible to suppress the occurrence of a problem that the convex portion of the open end is chipped and becomes a foreign substance as in the conventional case.
Here, in the fourth aspect, the action of producing the above-mentioned effect will be described.

セラミック(例えばアルミナ)とタングステンとモリブデンとでは、焼結開始温度(粒成長の開始温度)の違いから、焼成工程での温度変化によって、セラミック配線基板の形状は変化してゆく。 Due to the difference in sintering start temperature (grain growth start temperature) between ceramic (for example, alumina), tungsten, and molybdenum, the shape of the ceramic wiring substrate changes due to the temperature change in the firing process.

ここで、タングステンとモリブデンとでは、モリブデンの方が焼結開始温度が低く、焼結も大きい(即ち焼結の際の収縮率が大きい)。よって、セラミックグリーンシートの各層に使用する導体材料の種類(即ちタングステンとモリブデン)との体積バランスが変わることで、焼成後の形状が異なる。 Here, of tungsten and molybdenum, molybdenum has a lower sintering start temperature and a larger sintering rate (that is, a larger shrinkage rate during sintering). Therefore, the shape after firing differs due to the change in volume balance between the types of conductor materials used for each layer of the ceramic green sheet (that is, tungsten and molybdenum).

従って、開口端を垂れ下げるように、焼成時にタングステンによって生じる基板を変形させるモーメントと、焼成時にモリブデンによって生じるモーメントを調整すればよい。
つまり、上述のWG1及びWG1‘は、タングステンモーメント(Wモーメント)であり)、上述のMG2及びMG2’は、モリブデンモーメント(Moモーメント)である。
Therefore, the moment that deforms the substrate generated by tungsten during firing and the moment generated by molybdenum during firing may be adjusted so that the open end hangs down.
That is, the above-mentioned WG1 and WG1'are tungsten moments (W moments)), and the above-mentioned MG2 and MG2'are molybdenum moments (Mo moments).

具体的には、前記式(2)を満たすように、タングステンからなる第1金属層に関する合計WG1’と、モリブデンからなる第2金属層に関する合計MG2’とを配置すればよい。 Specifically, the total WG1'for the first metal layer made of tungsten and the total MG2'for the second metal layer made of molybdenum may be arranged so as to satisfy the above formula (2).

これにより、焼成時に垂れ下げたい面の抑制が抑えられ、貫通孔側に開口端が入り込むことになる。
<以下、本発明の各構成について説明する>
・セラミックとしては、アルミナ以外に、窒化アルミニウム、ジルコニア、ムライト等が挙げられる。なお、主成分とは、最も多い含有量(例えば50体積%を上回る量)を示している。
As a result, the suppression of the surface to be hung down during firing is suppressed, and the open end is inserted into the through hole side.
<Hereinafter, each configuration of the present invention will be described>
-In addition to alumina, examples of ceramics include aluminum nitride, zirconia, and mullite. The main component indicates the highest content (for example, an amount exceeding 50% by volume).

・タングステンからなる第1金属層は、第1金属層におけるタングステンの割合が90体積%以上のものを示し、モリブデンからなる第2金属層は、第2金属層におけるモリブデンの割合が90体積%以上のものを示している。つまり、タングステンからなる第1金属層とは、上述の様に、90体積%以上のタングステンを含んで構成された金属層であり、これは、タングステンが100体積%である場合も含み得る。なお、モリブデンからなる第2金属層についても同様である。 The first metal layer made of tungsten has a tungsten content of 90% by volume or more in the first metal layer, and the second metal layer made of molybdenum has a molybdenum content of 90% by volume or more in the second metal layer. Is shown. That is, the first metal layer made of tungsten is a metal layer composed of 90% by volume or more of tungsten as described above, and this may include a case where tungsten is 100% by volume. The same applies to the second metal layer made of molybdenum.

・第1金属層が同じ厚みを有する層である場合には、第1金属層の体積は、厚み方向から見た平面視での面積に厚みをかけて求めることができる。なお、第2金属層も同様である。 -When the first metal layer is a layer having the same thickness, the volume of the first metal layer can be obtained by multiplying the area in a plan view seen from the thickness direction by the thickness. The same applies to the second metal layer.

実施形態のセラミック配線基板を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the ceramic wiring board of an embodiment. (a)は実施形態のセラミック配線基板の平面図、(b)はその側面図である。(A) is a plan view of the ceramic wiring board of the embodiment, and (b) is a side view thereof. 図2(a)のA−A断面を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which shows the AA cross section of FIG. 2A enlarged. 実施形態のセラミック配線基板の製造方法を示し、(a)はあるセラミックグリーンシート上に形成された第1金属パターンを示す側面図、(b)は他のセラミックグリーンシート上に形成された第2金属パターンを示す側面図、(c)は積層体を示す側面図、(d)は開口部を有する積層体を厚み方向に破断した断面図、(e)はセラミック配線基板を厚み方向に破断した断面図である。The method for manufacturing the ceramic wiring substrate of the embodiment is shown, (a) is a side view showing a first metal pattern formed on one ceramic green sheet, and (b) is a second side view showing a first metal pattern formed on another ceramic green sheet. A side view showing a metal pattern, (c) is a side view showing a laminated body, (d) is a cross-sectional view of a laminated body having an opening broken in the thickness direction, and (e) is a broken ceramic wiring substrate in the thickness direction. It is a sectional view. 実験例の試料の枠部を長手方向に垂直に破断した断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section which broke the frame part of the sample of an experimental example perpendicularly in the longitudinal direction. 実験結果を示し、(a)はNo.1の試料の枠部の断面を模式的に示す断面図、(b)はNo.2〜4の試料の枠部の断面を模式的に示す断面図、(c)はNo.5、6の試料の枠部の断面を模式的に示す断面図である。The experimental results are shown, (a) is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the frame portion of the No. 1 sample, and (b) is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the frame portion of the No. 2 to 4 samples. , (C) are sectional views schematically showing a cross section of the frame portion of the samples of Nos. 5 and 6.

次に、本発明のセラミック配線基板及びその製造方法の実施形態について説明する。
[1.実施形態]
[1−1.セラミック配線基板の構成]
まず、本実施形態のセラミック配線基板の構成について、図1及び図2に基づいて説明する。
Next, an embodiment of the ceramic wiring board of the present invention and a method for manufacturing the same will be described.
[1. Embodiment]
[1-1. Ceramic wiring board configuration]
First, the configuration of the ceramic wiring board of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

なお、本実施形態では、第1金属層及び第2金属層が、それぞれ1層であって、平面視で環状に設けられている簡易な構成を例に挙げて説明する。
図1に示すように、本実施形態のセラミック配線基板1は、平板形状のセラミック基板3の中央に、セラミック基板3を厚み方向に貫く貫通孔5が形成されたものである。
In this embodiment, a simple configuration in which the first metal layer and the second metal layer are each one layer and are provided in an annular shape in a plan view will be described as an example.
As shown in FIG. 1, the ceramic wiring board 1 of the present embodiment has a through hole 5 formed in the center of the flat plate-shaped ceramic substrate 3 so as to penetrate the ceramic substrate 3 in the thickness direction.

図2に示すように、このセラミック基板3は、平面視で、外径が例えば10mm角程度の方形であり、厚みは例えば1mm程度である。なお、セラミック基板3は、アルミナを主成分(例えばアルミナ90体積%)とする基板である。 As shown in FIG. 2, the ceramic substrate 3 has an outer diameter of, for example, a square of about 10 mm square and a thickness of, for example, about 1 mm in a plan view. The ceramic substrate 3 is a substrate containing alumina as a main component (for example, 90% by volume of alumina).

また、セラミック基板3の軸中心を貫くように設けられた貫通孔5は、平面視で、内径が例えば数mm角程度の方形である。
つまり、セラミック基板3は、平面視で四角枠形状であり、図2(a)の左右方向に平行に延びる辺を構成する第1枠部7及び第2枠部9と、図2(a)の上下方向に延びる辺を構成する第3枠部11及び第4枠部13とから構成されている。
Further, the through hole 5 provided so as to penetrate the axial center of the ceramic substrate 3 is a square having an inner diameter of, for example, about several mm square in a plan view.
That is, the ceramic substrate 3 has a square frame shape in a plan view, and the first frame portion 7 and the second frame portion 9 forming the sides extending in parallel in the left-right direction of FIG. 2 (a) and FIG. 2 (a). It is composed of a third frame portion 11 and a fourth frame portion 13 that form a side extending in the vertical direction of the above.

更に、前記セラミック基板3の内部には、タングステン(W)からなる第1金属層15と、モリブデン(Mo)からなる第2金属層17とが、平面視で、貫通孔5の周囲を一周して囲むように、環状に配置されている。 Further, inside the ceramic substrate 3, a first metal layer 15 made of tungsten (W) and a second metal layer 17 made of molybdenum (Mo) circulate around the through hole 5 in a plan view. It is arranged in a ring so as to surround it.

この第1金属層15と第2金属層17とは、図2(b)に示すように、厚み方向に対して垂直方向から見た場合には、平行に配置されている。
なお、セラミック配線基板1では、図2(b)の下側が、基台等に載置される側(載置面)である第1主面S1であり、その反対側の面(露出面)が第2主面S2である。
As shown in FIG. 2B, the first metal layer 15 and the second metal layer 17 are arranged in parallel when viewed from the direction perpendicular to the thickness direction.
In the ceramic wiring board 1, the lower side of FIG. 2B is the first main surface S1 which is the side (mounting surface) on which the base is mounted, and the opposite surface (exposed surface). Is the second main surface S2.

ここで、基台等に載置される側の主面(表面)については、外部接続端子(図示せず)が形成されているか否か、等、各主面に形成されている部位により判断することが可能である。
[1−2.第1、第2金属層の構成]
次に、本実施形態の要部である第1金属層15と第2金属層17との構成について説明する。
Here, the main surface (surface) on the side to be mounted on the base or the like is determined by the parts formed on each main surface, such as whether or not an external connection terminal (not shown) is formed. It is possible to do.
[1-2. Composition of 1st and 2nd metal layers]
Next, the configuration of the first metal layer 15 and the second metal layer 17, which are the main parts of the present embodiment, will be described.

図3に示すように、第1金属層15は、タングステンからなり、自身の全体にわたり厚みが略同じ平板状である。ここでは、第1金属層15はタングステンからなる第1金属層15である。また、第1金属層15の面積はME1、厚みはt1であるので、その体積TA1は、面積ME1×厚みt1である。 As shown in FIG. 3, the first metal layer 15 is made of tungsten and has a flat plate shape having substantially the same thickness throughout itself. Here, the first metal layer 15 is a first metal layer 15 made of tungsten. Further, since the area of the first metal layer 15 is ME1 and the thickness is t1, the volume TA1 thereof is the area ME1 × the thickness t1.

この第1金属層15は、セラミック基板3の厚み方向における中心CNから、図3の下方の第1主面S1の間に配置されている。詳しくは、中心CNから距離T1の位置にて、セラミック基板3の平面方向(図3及び図2(b)の左右方向)と平行に配置されている。 なお、距離T1とは、中心CNから厚みt1の中央の位置までの厚み方向に平行な最短の直線距離である。 The first metal layer 15 is arranged between the central CN in the thickness direction of the ceramic substrate 3 and the lower first main surface S1 in FIG. Specifically, it is arranged parallel to the plane direction of the ceramic substrate 3 (horizontal direction in FIGS. 3 and 2B) at a position at a distance T1 from the center CN. The distance T1 is the shortest straight line distance parallel to the thickness direction from the center CN to the center position of the thickness t1.

一方、第2金属層17は、モリブデンからなり、自身の全体にわたり厚みが略同じ平板状である。ここでは、第2金属層17はモリブデンからなる第2金属層17である。また、第2金属層17の面積はME2、厚みはt2であるので、その体積TA2は、面積ME2×厚みt2である。なお、ここでは、例えば、ME1=ME2、t1=t2、TA1=TA2である。 On the other hand, the second metal layer 17 is made of molybdenum and has a flat plate shape having substantially the same thickness throughout itself. Here, the second metal layer 17 is a second metal layer 17 made of molybdenum. Further, since the area of the second metal layer 17 is ME2 and the thickness is t2, the volume TA2 thereof is the area ME2 × the thickness t2. Here, for example, ME1 = ME2, t1 = t2, TA1 = TA2.

この第2金属層17は、セラミック基板3の厚み方向における中心CNから、図3の上方の第2主面S2の間に配置されている。詳しくは、中心CNから距離T2の位置にて、セラミック基板3の平面方向と平行に配置されている。なお、ここでは、T1=T2である。 The second metal layer 17 is arranged between the central CN in the thickness direction of the ceramic substrate 3 and the second main surface S2 above FIG. Specifically, it is arranged at a distance T2 from the center CN and parallel to the plane direction of the ceramic substrate 3. Here, T1 = T2.

なお、距離T2とは、中心CNから厚みt2の中央の位置までの厚み方向に平行な最短の直線距離である。
特に本実施形態では、第1金属層15と第2金属層17とは、平面視で、少なくとも一部が重なるように配置されている(ここでは、完全に重なるように配置されている)。
The distance T2 is the shortest straight line distance parallel to the thickness direction from the center CN to the center position of the thickness t2.
In particular, in the present embodiment, the first metal layer 15 and the second metal layer 17 are arranged so that at least a part of them overlap each other in a plan view (here, they are arranged so as to completely overlap each other).

しかも、セラミック配線基板1の中心CNから第1金属層15までの距離T1と第1金属層15の体積TA1との積SE1を、全ての第1金属層15について合計した合計WG1(ここでは、1つの第1金属層15のみ)と、セラミック配線基板1の中心CNから第2金属層17までの距離T2と第2金属層の体積TA2との積SE2を、全ての第2金属層について合計した合計MG2(ここでは、1つの第2金属層17のみ)とが、下記式(1)を満たしている。 Moreover, the total WG1 (here, here, the product SE1 of the distance T1 from the center CN of the ceramic wiring substrate 1 to the first metal layer 15 and the volume TA1 of the first metal layer 15 is summed for all the first metal layers 15). The product SE2 of the product SE2 of the distance T2 from the center CN of the ceramic wiring substrate 1 to the second metal layer 17 and the volume TA2 of the second metal layer is totaled for all the second metal layers. The total MG2 (here, only one second metal layer 17) satisfies the following formula (1).

|(MG2/WG1)×100 |≦200 ・・(1)
(但し、距離T1、T2は、中心から一方の方向を正、他方の方向を負とする)
また、本実施形態では、セラミック配線基板1を中心CNを境にして、第1主面S1側と第2主面S2側とを区分した場合、第1主面S1側の方が第2主面S2側よりタングステンの量(重量及び体積)が多く配置されている。
| (MG2 / WG1) x 100 | ≤200 ... (1)
(However, for the distances T1 and T2, one direction from the center is positive and the other direction is negative.)
Further, in the present embodiment, when the ceramic wiring board 1 is defined by the central CN as the boundary between the first main surface S1 side and the second main surface S2 side, the first main surface S1 side is the second main surface. A larger amount (weight and volume) of tungsten is arranged than the surface S2 side.

また、第1主面S1側における前記合計WG1と第2主面S2側における前記合計WG1とを比較した場合、第1主面S1側における前記合計WG1は、第2主面S2側における前記合計WG1(ここでは、WG1=0)よりも大きな値となっている。 Further, when the total WG1 on the first main surface S1 side and the total WG1 on the second main surface S2 side are compared, the total WG1 on the first main surface S1 side is the total on the second main surface S2 side. The value is larger than WG1 (here, WG1 = 0).

従って、図3に示すように、セラミック配線基板1の貫通孔5の一方(図3の下方)の開口端K1は、貫通孔5側に入り込む形状(即ち垂れた形状)となっている。
即ち、タングステンからなる第1金属層15が配置された側の第1主面S1側において、貫通孔5の開口端K1は、なだらかなカーブとなって、開口端K1側から貫通孔5の内側に向かって入り込むような形状となっている。
Therefore, as shown in FIG. 3, the opening end K1 of one of the through holes 5 (lower part of FIG. 3) of the ceramic wiring board 1 has a shape that enters the through hole 5 side (that is, a hanging shape).
That is, on the first main surface S1 side on the side where the first metal layer 15 made of tungsten is arranged, the opening end K1 of the through hole 5 has a gentle curve, and the inside of the through hole 5 from the opening end K1 side. It is shaped so that it goes in toward.

一方、貫通孔5の他方(図3の上方)の開口端K2は、開口端K1のような形状ではなく、貫通孔5側に入り込む形状となっていない。つまり、第2主面S2と貫通孔5の内周面5aとは垂直となって、第2主面S2の全面は平坦となっている。すなわち、開口端K2は開口端K1のように、開口端K2側から貫通孔5の内側に向かって入り込むような形状となっていない。
[1−3.セラミック配線基板の製造方法]
次に、本実施形態のセラミック配線基板1の製造方法について、図4に基づいて説明する。
On the other hand, the opening end K2 on the other side of the through hole 5 (upper in FIG. 3) does not have a shape like the opening end K1 and does not have a shape that enters the through hole 5 side. That is, the second main surface S2 and the inner peripheral surface 5a of the through hole 5 are perpendicular to each other, and the entire surface of the second main surface S2 is flat. That is, the opening end K2 is not shaped like the opening end K1 so as to enter from the opening end K2 side toward the inside of the through hole 5.
[1-3. Manufacturing method of ceramic wiring board]
Next, the manufacturing method of the ceramic wiring board 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG.

なお、セラミック配線基板1は、複数のセラミック配線基板1が配列された板状の母材から各セラミック配線基板1を分離して作製することができるが、ここでは、説明の簡易化のために、一つのセラミック配線基板1を作製する場合を例に挙げる。 The ceramic wiring board 1 can be manufactured by separating each ceramic wiring board 1 from a plate-shaped base material in which a plurality of ceramic wiring boards 1 are arranged, but here, for the sake of simplification of the description. An example is given in the case of manufacturing one ceramic wiring board 1.

まず、例えばアルミナを主成分とし、バインダ樹脂、溶剤などを用いて、セラミックスラリーを作製し、そのセラミックスラリーを用いて、ドクターブレード法によって、セラミックグリーンシート21を複数作製する。 First, for example, a ceramic slurry is prepared using, for example, alumina as a main component and a binder resin, a solvent, or the like, and a plurality of ceramic green sheets 21 are prepared by the doctor blade method using the ceramic slurry.

次に、図4(a)に示すように、あるセラミックグリーンシート21(第1セラミックグリーンシート21a)の表面に、タングステンを含むタングステンペーストを塗布して、第1金属層15となる第1金属パターン23を形成する(第1工程)。ここでいうタングステンペーストとは、金属成分としてのタングステンにバインダ等のペースト化の成分を加えたものである。 Next, as shown in FIG. 4A, a first metal that becomes the first metal layer 15 by applying a tungsten paste containing tungsten to the surface of a certain ceramic green sheet 21 (first ceramic green sheet 21a). The pattern 23 is formed (first step). The term "tungsten paste" as used herein refers to tungsten as a metal component to which a paste-forming component such as a binder is added.

また、図4(b)に示すように、他のセラミックグリーンシート21(第2セラミックグリーンシート21b)の表面に、モリブデンを含むモリブデンペーストを塗布して第2金属層17となる第2金属パターン25を形成する(第2工程)。ここでいうモリブデンペーストとは、金属成分としてのモリブデンにバインダ等のペースト化の成分を加えたものである。 Further, as shown in FIG. 4B, a second metal pattern formed by applying a molybdenum paste containing molybdenum to the surface of another ceramic green sheet 21 (second ceramic green sheet 21b) to form a second metal layer 17. 25 is formed (second step). The molybdenum paste referred to here is molybdenum as a metal component to which a paste-forming component such as a binder is added.

次に、図4(c)に示すように、第1金属パターン23を形成した第1セラミックグリーンシート21aや、第2金属パターン25を形成した第2セラミックグリーンシート21bや、第1、第2金属パターン23、25を形成しないセラミックグリーンシート21を積層して、内部に第1金属パターン23及び第2金属パターン25を含む積層体27を作製する(第3工程)。 Next, as shown in FIG. 4C, the first ceramic green sheet 21a on which the first metal pattern 23 is formed, the second ceramic green sheet 21b on which the second metal pattern 25 is formed, and the first and second The ceramic green sheet 21 that does not form the metal patterns 23 and 25 is laminated to produce a laminated body 27 containing the first metal pattern 23 and the second metal pattern 25 (third step).

その後、図4(d)に示すように、積層体27に対して、例えばパンチングにより、焼成後に貫通孔5となる貫通する孔である開口部29をあける。
この積層体27の形状は、セラミック配線基板1と実質的に相似形状であり、平面視で四角枠形状である。
After that, as shown in FIG. 4D, an opening 29, which is a through hole that becomes a through hole 5 after firing, is formed in the laminated body 27 by, for example, punching.
The shape of the laminate 27 is substantially similar to that of the ceramic wiring board 1, and is a square frame shape in a plan view.

次に、図4(e)に示すように、開口部29をあけた積層体27を、例えば、大気雰囲気にて、焼成温度1350℃にて48時間焼成して、貫通孔5を有するセラミック基板3の内部に第1金属層15及び第2金属層17を備えたセラミック配線基板1を作製する(第4工程)。 Next, as shown in FIG. 4E, the laminated body 27 having the opening 29 is fired in, for example, an air atmosphere at a firing temperature of 1350 ° C. for 48 hours, and a ceramic substrate having a through hole 5 is formed. A ceramic wiring board 1 having a first metal layer 15 and a second metal layer 17 inside 3 is produced (fourth step).

特に本実施形態では、上述した第1〜第3工程にて積層体27を作製する場合には、積層体27の厚み方向における中心から第1金属パターン23までの距離T1’と第1金属パターンの体積TE1’との積SE1’を、全ての第1金属パターン23(ここでは、1つの第1金属パターン23のみ)について合計した合計WG1’と、積層体27の厚み方向における中心から第2金属パターン25までの距離T2’と第2金属パターン25の体積TME2’との積SE2’を、全ての第2金属パターン25(ここでは、1つの第2金属パターン25のみ)について合計した合計MG2’とが、下記式(2)を満たすようにする。 In particular, in the present embodiment, when the laminated body 27 is produced in the above-mentioned first to third steps, the distance T1'from the center of the laminated body 27 in the thickness direction to the first metal pattern 23 and the first metal pattern WG1', which is the sum of the product SE1'with the volume TE1'for all the first metal patterns 23 (here, only one first metal pattern 23), and the second from the center in the thickness direction of the laminate 27. The product SE2'of the distance T2'to the metal pattern 25 and the volume TME2'of the second metal pattern 25 is totaled MG2 for all the second metal patterns 25 (here, only one second metal pattern 25). 'And so that the following equation (2) is satisfied.

|(MG2’/WG1’)×100 |≦200 ・・(2)
(但し、距離T1’、T2’は、中心から一方の方向を正、他方の方向を負とする)
本実施形態では、このような製造方法によって、上述した図3に示す構成のセラミック配線基板1を製造することができる。つまり、セラミック配線基板1の貫通孔5の一方の開口端K1が、貫通孔5側に入り込む形状となっているセラミック配線基板1を製造することができる。
| (MG2'/ WG1') x 100 | ≤200 ... (2)
(However, for the distances T1'and T2', one direction from the center is positive and the other direction is negative.)
In the present embodiment, the ceramic wiring board 1 having the configuration shown in FIG. 3 described above can be manufactured by such a manufacturing method. That is, it is possible to manufacture the ceramic wiring board 1 in which one opening end K1 of the through hole 5 of the ceramic wiring board 1 is formed so as to enter the through hole 5 side.

なお、上述したように、焼成前の積層体27と焼成後のセラミック配線基板1との大きさは異なるが、実質的に相似形状であるため、積層体27について前記式(2)を満たす場合には、セラミック配線基板1について前記式(1)を満たしている。 As described above, although the sizes of the laminated body 27 before firing and the ceramic wiring board 1 after firing are different, they have substantially similar shapes, so that the laminated body 27 satisfies the above formula (2). Satisfies the above formula (1) for the ceramic wiring board 1.

<応用例>
また、前記実施形態とは異なり、第1金属パターン23や第2金属パターン25の少なくとも一方を複数設ける場合に、前記式(2)を満たすようにするには、下記のような手順を採用できる。
<Application example>
Further, unlike the above-described embodiment, when at least one of the first metal pattern 23 and the second metal pattern 25 is provided, the following procedure can be adopted in order to satisfy the above formula (2). ..

例えば、まず、積層体27の厚み方向における中心を境にして、第1主面S1側(図4(c)下方)と第2主面S2(図4(c)上方)側とを区分した場合、第1主面S1側の方が第2主面S2側よりタングステンペーストの量(重量及び体積)を多く配置するようにする。 For example, first, the first main surface S1 side (lower side of FIG. 4 (c)) and the second main surface S2 (upper side of FIG. 4 (c)) are separated from the center in the thickness direction of the laminated body 27. In this case, the amount (weight and volume) of the tungsten paste is arranged on the first main surface S1 side more than on the second main surface S2 side.

さらに、第1主面S1側における前記合計WG1’と第2主面S2側における前記合計WG1’とを比較した場合、第1主面S1側における前記合計WG1’は、第2主面S2側における前記合計WG1’よりも大きな値とする。 Further, when the total WG1'on the first main surface S1 side and the total WG1'on the second main surface S2 side are compared, the total WG1'on the first main surface S1 side is the second main surface S2 side. The value is larger than the total WG1'in the above.

そして、このように設定した場合において、実際の前記式(2)を満たしているかを確認し、前記式(2)を満たすように、第1金属パターン23や第2金属パターン25の大きさや配置を修正すればよい。
[1−4.効果]
次に、本実施形態の効果について説明する。
Then, in the case of setting in this way, it is confirmed whether or not the actual equation (2) is satisfied, and the size and arrangement of the first metal pattern 23 and the second metal pattern 25 are arranged so as to satisfy the equation (2). Should be corrected.
[1-4. effect]
Next, the effect of this embodiment will be described.

(1)本実施形態のセラミック配線基板1は、アルミナを主成分とするセラミック基板3の内部に、タングステンからなる第1金属層15と、モリブデンからなる第2金属層17とを有している。また、第1金属層15と第2金属層17とは、平面視で少なくとも一部が重なるように配置されており、しかも、前記式(1)を満たしている。 (1) The ceramic wiring board 1 of the present embodiment has a first metal layer 15 made of tungsten and a second metal layer 17 made of molybdenum inside the ceramic substrate 3 containing alumina as a main component. .. Further, the first metal layer 15 and the second metal layer 17 are arranged so that at least a part thereof overlaps in a plan view, and moreover, the above formula (1) is satisfied.

従って、セラミック配線基板1の貫通孔5の開口端K1は、貫通孔5側に入り込んだ形状となっており、従来のような外側に張り出す突起状の凸部がない。
そのため、セラミック配線基板1の貫通孔5の開口端K1の周囲に荷重がかかった場合でも、従来のように貫通孔5の開口端K1の凸部が欠けて異物となるような不具合の発生を抑制できる。
Therefore, the opening end K1 of the through hole 5 of the ceramic wiring board 1 has a shape that enters the through hole 5 side, and does not have a protrusion-like convex portion that projects outward as in the conventional case.
Therefore, even when a load is applied around the opening end K1 of the through hole 5 of the ceramic wiring board 1, a problem occurs in which the convex portion of the opening end K1 of the through hole 5 is chipped and becomes a foreign substance as in the conventional case. Can be suppressed.

(2)本実施形態のセラミック配線基板の製造方法は、上述した第1〜第4工程を有しており、しかも、前記式(2)を満たしている。
つまり、本実施形態では、タングステンからなる第1金属パターン23に関する合計WG1’と、モリブデンからなる第2金属パターン27に関する合計MG2’とが、前記式(2)を満たすので、積層体27を焼成する際に、セラミック配線基板1の貫通孔5に対応する積層体27の開口部29の開口端が外側に突出することを抑制でき、開口端が開口部29側に入り込む形状とすることができる。
(2) The method for manufacturing a ceramic wiring board of the present embodiment includes the above-mentioned first to fourth steps, and further satisfies the above formula (2).
That is, in the present embodiment, the total WG1'for the first metal pattern 23 made of tungsten and the total MG2'for the second metal pattern 27 made of molybdenum satisfy the above formula (2), so that the laminate 27 is fired. At that time, it is possible to prevent the opening end of the opening 29 of the laminated body 27 corresponding to the through hole 5 of the ceramic wiring board 1 from protruding outward, and the opening end can be formed into a shape that enters the opening 29 side. ..

従って、積層体27を焼成して得られるセラミック配線基板1において、貫通孔5の開口端K1が、外側に突出する形状となることを抑制して、貫通孔5側に入り込む構成とすることができる。 Therefore, in the ceramic wiring board 1 obtained by firing the laminated body 27, it is possible to prevent the opening end K1 of the through hole 5 from being formed so as to protrude outward, and to enter the through hole 5 side. it can.

そのため、セラミック配線基板1の貫通孔5の開口端K1の周囲に荷重がかかった場合でも、従来のように開口端K1の凸部が欠けて異物となるような不具合の発生を抑制でき
[1−5.文言の対応関係]
本実施形態の、セラミック配線基板1、セラミック基板3、貫通孔5、第1金属層15、第2金属層17、第1セラミックグリーンシート21a、第2セラミックグリーンシート21b、第1金属パターン23、第2金属パターン25、積層体27、開口部29は、それぞれ、本発明の、セラミック配線基板、セラミック基板、貫通孔、第1金属層、第2金属層、第1セラミックグリーンシート、第2セラミックグリーンシート、第1金属パターン23、第2金属パターン25、積層体27、開口部29の一例に相当する。
[1−6.実験例]
次に、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。
Therefore, even when a load is applied around the opening end K1 of the through hole 5 of the ceramic wiring board 1, it is possible to suppress the occurrence of a problem that the convex portion of the opening end K1 is chipped and becomes a foreign substance as in the conventional case [1]. -5. Correspondence of wording]
The ceramic wiring substrate 1, the ceramic substrate 3, the through hole 5, the first metal layer 15, the second metal layer 17, the first ceramic green sheet 21a, the second ceramic green sheet 21b, the first metal pattern 23, according to the present embodiment. The second metal pattern 25, the laminate 27, and the opening 29 are the ceramic wiring substrate, the ceramic substrate, the through hole, the first metal layer, the second metal layer, the first ceramic green sheet, and the second ceramic of the present invention, respectively. It corresponds to an example of a green sheet, a first metal pattern 23, a second metal pattern 25, a laminate 27, and an opening 29.
[1-6. Experimental example]
Next, an experimental example conducted for confirming the effect of the present invention will be described.

本実験例では、下記表1の条件を満たすように、セラミック配線基板の積層体の試料(No.1〜6)を作製した。
この試料のセラミックス配線基板では、図5に示す各位置(第1〜第7平面H1〜H7)に、タングステンからなる第1金属又はモリブデンからなる第2金属に該当する第1〜第7層P1〜P7を形成した。なお、第1〜第7金属層は、第1〜第4枠部に配置されている。
In this experimental example, samples (No. 1 to 6) of a laminated body of ceramic wiring boards were prepared so as to satisfy the conditions shown in Table 1 below.
In the ceramic wiring board of this sample, the first to seventh layers P1 corresponding to the first metal made of tungsten or the second metal made of molybdenum at each position (first to seventh planes H1 to H7) shown in FIG. ~ P7 was formed. The first to seventh metal layers are arranged in the first to fourth frame portions.

また、ここでは、図5の下方が第1主面側(載置面側)、図5の上方が第2主面側(露出面側)であり、セラミックス配線基板の厚み方向の中心である0点より第1主面側をマイナス(−)、0点より第2主面側をプラス(+)とする。 Further, here, the lower part of FIG. 5 is the first main surface side (mounting surface side), and the upper part of FIG. 5 is the second main surface side (exposed surface side), which is the center in the thickness direction of the ceramic wiring board. From 0 point, the first main surface side is minus (-), and from 0 point, the second main surface side is plus (+).

詳しくは、0点から距離L1だけ離れた第1主面上である第1平面H1に、第1層P1を有する。0点から距離L2だけ離れた第2平面H2に、第2層P2を有する。0点から距離L3だけ離れた第3平面H3に、第3層P3を有する。0点から距離L4だけ離れた第4平面H4に、第4層P4を有する。0点から距離L5だけ離れた第5平面H5に、第5層P2を有する。 Specifically, the first layer P1 is provided on the first plane H1 on the first main surface separated from the point 0 by a distance L1. The second layer P2 is provided on the second plane H2 separated from the 0 point by a distance L2. The third layer P3 is provided on the third plane H3 which is separated from the 0 point by a distance L3. The fourth layer P4 is provided on the fourth plane H4, which is separated from the 0 point by a distance L4. The fifth layer P2 is provided on the fifth plane H5, which is separated from the 0 point by a distance L5.

なお、各距離L1〜L5の長さは、例えば、表1のNo.2を例にすると、L1=0.3mm、L2=0.25mm、L3=0.20mm、L4=0.15mm、L5=0.05mmであり、L1>L2>L3>L4>L5である。なお、前記式(2)の演算の場合には、各距離L1〜L5の値はマイナスとして演算する。 The length of each distance L1 to L5 is, for example, L1 = 0.3 mm, L2 = 0.25 mm, L3 = 0.20 mm, L4 = 0.15 mm, L5, taking No. 2 in Table 1 as an example. = 0.05 mm, and L1> L2> L3> L4> L5. In the case of the calculation of the above equation (2), the values of the distances L1 to L5 are calculated as minus.

一方、0点から距離L6だけ離れた第6平面H6に、第6層P6を有する。0点から距離L7だけ離れた第2主面上である第7平面H7に、第7層P7を有する。
なお、各距離L6、L7の長さは、例えば、表1のNo.2を例にすると、L7=0.30mm、L6=0.15mmであり、L7>L6である。なお、前記式(1)の演算の場合には、各距離L6、L7の値はプラスとして演算する。
On the other hand, the sixth layer P6 is provided on the sixth plane H6, which is separated from the 0 point by a distance L6. The seventh layer P7 is provided on the seventh plane H7 on the second main surface, which is separated from the 0 point by a distance L7.
The lengths of the distances L6 and L7 are, for example, L7 = 0.30 mm and L6 = 0.15 mm, and L7> L6, taking No. 2 in Table 1 as an example. In the case of the calculation of the above equation (1), the values of the distances L6 and L7 are calculated as plus.

また、第1〜第5層P1〜P5は、その平面形状及び厚み方向に沿った断面形状は同一であり、枠部の幅方向(図5の左右方向)における中央に配置されている。なお、第1〜第5層P1〜P5の厚みは0.01mmである。 Further, the first to fifth layers P1 to P5 have the same planar shape and cross-sectional shape along the thickness direction, and are arranged at the center in the width direction (horizontal direction in FIG. 5) of the frame portion. The thickness of the first to fifth layers P1 to P5 is 0.01 mm.

一方、第6、第7層P6、P7は、その平面形状及び厚み方向に沿った断面形状は同一であり、枠部の幅方向(図5の左右)における中央から外側にずれた位置に配置されている。なお、第6、第7層P6、P7の厚みは0.01mmである。 On the other hand, the sixth and seventh layers P6 and P7 have the same planar shape and cross-sectional shape along the thickness direction, and are arranged at positions shifted outward from the center in the width direction of the frame portion (left and right in FIG. 5). Has been done. The thickness of the sixth and seventh layers P6 and P7 is 0.01 mm.

そして、上述した各試料に対して、セラミック配線基板の貫通孔の開口端の状態を調べた。その結果を、同じく下記表1及び図6に記す。なお、図6の破線の楕円内にて開口端の形状を示している。 Then, the state of the open end of the through hole of the ceramic wiring board was examined for each of the above-mentioned samples. The results are also shown in Table 1 and FIG. 6 below. The shape of the open end is shown in the broken line ellipse of FIG.

なお、表1におけるWモーメントとは、前記合計WG1の値であり、Moモーメントとは、前記合計MG2の値であり、モーメント比とは、前記式(1)における、(MG2/WG1)×100の値である。 The W moment in Table 1 is the value of the total WG1, the Mo moment is the value of the total MG2, and the moment ratio is (MG2 / WG1) × 100 in the formula (1). Is the value of.

なお、WG1やMG2は、上述したように、各層(第1〜第7層)において、それぞれ体積に距離を掛けた値の合計である。
また、表1中の「垂れ」とは開口端が貫通孔側に入り込んでいることを示し、「跳ね」とは、開口端に外側に突出する凸部があることを示し、「垂れ〜平坦」とは、外部に突出する凸部を有さず、ほぼ平坦であるか、ごくわずかに貫通孔内に向かって入り込んでいる状況であることを示している。
As described above, WG1 and MG2 are the sum of the values obtained by multiplying the volume by the distance in each of the layers (first to seventh layers).
Further, "hanging" in Table 1 means that the opening end has entered the through hole side, and "bounce" means that the opening end has a convex portion protruding outward, and "hanging to flat". "" Indicates that there is no convex portion protruding to the outside, and the situation is almost flat or very slightly penetrates into the through hole.

なお、WモーメントやMoモーメントを求める際の数値の単位はmmである。 The unit of the numerical value for obtaining the W moment and the Mo moment is mm.

Figure 0006795441
Figure 0006795441

表1及び図6(a)から明らかなように、No.1の試料は、前記式(1)を満たしているので、開口部を形成する第1主面側(図6(a)の下方)の開口端には凸部はなく、貫通孔側にカーブして入り込んだ形状となっていた。 As is clear from Table 1 and FIG. 6 (a), since the sample of No. 1 satisfies the above formula (1), the first main surface side (lower side of FIG. 6 (a)) forming the opening is formed. ) Has no convex portion at the open end, and has a shape that is curved toward the through hole side.

なお、開口部を形成する第2主面側(図6(a)の上方)の開口端には凸部があったが、第1主面側を載置面とするので、問題はない。
表1及び図6(b)から明らかなように、No.2〜4の試料は、前記式(1)を満たしているので、開口部を形成する第1主面側の開口端には凸部はなく、貫通孔側にカーブして入り込んだ形状となっていた。
Although there was a convex portion at the opening end on the second main surface side (upper side of FIG. 6A) forming the opening, there is no problem because the first main surface side is the mounting surface.
As is clear from Table 1 and FIG. 6 (b), since the samples of Nos. 2 to 4 satisfy the above formula (1), they are convex to the opening end on the first main surface side forming the opening. There was no part, and the shape was curved toward the through hole side.

また、開口部を形成する第2主面側の開口端には凸部はなく、第2主面は平坦となっていた。
表1及び図6(c)から明らかなように、No.5、6の試料は、前記式(1)を満たしていないので、開口部を形成する第1主面側の開口端(即ち載置面側)には凸部があった。
Further, there was no convex portion at the opening end on the second main surface side forming the opening, and the second main surface was flat.
As is clear from Table 1 and FIG. 6 (c), since the samples of Nos. 5 and 6 do not satisfy the above formula (1), the opening end (that is, the mounting end) on the first main surface side forming the opening is formed. There was a convex part on the side of the surface.

なお、開口部を形成する第2主面側の開口端には凸部がないが、載置面ではないので、載置面における凸部による不具合を解消できない。
上記結果から、前記式(1)を満たすことで、少なくとも一方の主面(つまりは、基台に載置される側の主面)の開口端に凸部を有しない構造とすることができる。
また、前記式(1)を満たす場合、前記式(2)も満たすということができ、少なくとも一方の主面(つまりは、基台に載置される側の主面)の開口端の形状を、凸部を有しない形状にコントロールすることができる。
また、より好ましくは、下記式(1’)及び式(2’)を満たすようにしてもよい。
Although there is no convex portion at the opening end on the second main surface side that forms the opening, since it is not a mounting surface, the problem caused by the convex portion on the mounting surface cannot be solved.
From the above results, by satisfying the above formula (1), it is possible to form a structure having no convex portion at the opening end of at least one main surface (that is, the main surface on the side mounted on the base). ..
Further, when the above formula (1) is satisfied, it can be said that the above formula (2) is also satisfied, and the shape of the opening end of at least one main surface (that is, the main surface on the side mounted on the base) can be changed. , The shape can be controlled to have no convex portion.
Further, more preferably, the following equations (1') and (2') may be satisfied.

35≦|(MG2/WG1)×100 |≦150 ・・(1’)
35≦|(MG2’/WG1’)×100 |≦150 ・・(2’)
このような構成とすることで、両方の主面(S1及びS2)の開口端に凸部を有しない構造とすることができる。
35 ≦ | (MG2 / WG1) × 100 | ≦ 150 ・ ・ (1')
35 ≦ | (MG2'/ WG1') × 100 | ≦ 150 ・ ・ (2')
With such a configuration, it is possible to have a structure having no convex portion at the open end of both main surfaces (S1 and S2).

また、基台に載置される側の主面(例えばS1)と対向する主面(例えばS2)は、素子と電気的接続を行うパッドが形成される場合が多く、平坦であることが好ましい。このような観点から、前記式(1’)及び式(2’)を満たす形態がより好ましいといえる。 Further, the main surface (for example, S2) facing the main surface (for example, S1) on the side mounted on the base is often formed with a pad for electrical connection with the element, and is preferably flat. .. From such a viewpoint, it can be said that a form satisfying the above formulas (1') and (2') is more preferable.

[2.その他の実施形態]
尚、本発明は、前記実施形態等に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
[2. Other embodiments]
It is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment or the like, and various forms can be adopted as long as it belongs to the technical scope of the present invention.

(1)例えば前記実施形態では、1層の第1金属層と1層の第2金属層とを設けた場合を例に挙げたが、第1金属層や第2金属層としては、1又は複数の層を採用できる。
(2)第1金属層は全てタングステンから構成されることが望ましく、同様に、第2金属層は全てモリブデンから構成されることが望ましいが、第1金属層中や第2金属層中に、他の成分(例えばガラス等)が若干含まれていてもよい。
(1) For example, in the above-described embodiment, the case where one first metal layer and one second metal layer are provided is taken as an example, but the first metal layer and the second metal layer are 1 or Multiple layers can be adopted.
(2) It is desirable that the first metal layer is entirely composed of tungsten, and similarly, it is desirable that the second metal layer is entirely composed of molybdenum, but in the first metal layer and the second metal layer, Some other components (such as glass) may be contained.

(3)前記実施形態では、第1金属層や第2金属層が環状に設けられている場合を挙げたが、環状に設けられていなくてもよい。例えば平面視で、長方形等の形状を採用できるし、複雑な平面形状であってもよい。 (3) In the above embodiment, the case where the first metal layer and the second metal layer are provided in an annular shape has been mentioned, but the first metal layer and the second metal layer may not be provided in an annular shape. For example, in a plan view, a shape such as a rectangle can be adopted, or a complicated plan shape may be adopted.

(4)セラミック基板を構成するセラミックとしては、アルミナ以外に、例えば窒化アルミニウム、ジルコニア、ムライト等を採用できる。
(5)なお、上記各実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
(4) As the ceramic constituting the ceramic substrate, for example, aluminum nitride, zirconia, mullite and the like can be adopted in addition to alumina.
(5) The function of one component in each of the above embodiments may be shared by a plurality of components, or the function of the plurality of components may be exerted by one component. Further, a part of the configuration of each of the above embodiments may be omitted. In addition, at least a part of the configuration of each of the above embodiments may be added or replaced with respect to the configuration of another embodiment. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present invention.

1…セラミック配線基板
3…セラミック基板
5…貫通孔
15…第1金属層
17…第2金属層
21…セラミックグリーンシート
23…第1金属パターン
25…第2金属パターン
27…積層体
29…開口部
1 ... Ceramic wiring board 3 ... Ceramic board 5 ... Through hole 15 ... First metal layer 17 ... Second metal layer 21 ... Ceramic green sheet 23 ... First metal pattern 25 ... Second metal pattern 27 ... Laminated body 29 ... Opening

Claims (4)

厚み方向に貫通する貫通孔を有するとともに、セラミックを主成分とするセラミック基板と、
前記セラミック基板の内部に配置された複数の金属層と、
を備えたセラミック配線基板において、
前記金属層として、タングステンからなる1又は複数の第1金属層と、モリブデンからなる1又は複数の第2金属層とを、を有すると共に、前記第1金属層と前記第2金属層とは、前記厚み方向から見て少なくとも一部が重なるように配置されており、
且つ、前記第2金属層は、前記セラミック配線基板の前記厚み方向における中心より当該セラミック配線基板の当該厚み方向における片方の表面側にのみ配置されており、
前記セラミック配線基板の前記厚み方向における中心から前記第1金属層までの距離T1と当該第1金属層の体積との積を、全ての前記第1金属層について合計した合計WG1と、
前記セラミック配線基板の前記厚み方向における中心から前記第2金属層までの距離T2と当該第2金属層の体積との積を、全ての前記第2金属層について合計した合計MG2と、
が、下記式(1)を満たす、セラミック配線基板。
|(MG2/WG1)×100 |≦200 ・・(1)
(但し、距離T1、T2は、中心から一方の方向を正、他方の方向を負とする)
A ceramic substrate that has a through hole that penetrates in the thickness direction and is mainly composed of ceramic,
A plurality of metal layers arranged inside the ceramic substrate,
In a ceramic wiring board equipped with
As the metal layer, one or more first metal layers made of tungsten and one or more second metal layers made of molybdenum are included, and the first metal layer and the second metal layer are It is arranged so that at least a part of it overlaps when viewed from the thickness direction.
Moreover, the second metal layer is arranged only on one surface side of the ceramic wiring board in the thickness direction from the center of the ceramic wiring board in the thickness direction.
The total WG1 obtained by summing the product of the product of the distance T1 from the center of the ceramic wiring board in the thickness direction to the first metal layer and the volume of the first metal layer for all the first metal layers.
The product of the product of the distance T2 from the center of the ceramic wiring substrate in the thickness direction to the second metal layer and the volume of the second metal layer is the total MG2 for all the second metal layers.
However, a ceramic wiring board satisfying the following formula (1).
| (MG2 / WG1) x 100 | ≤200 ... (1)
(However, for distances T1 and T2, one direction from the center is positive and the other direction is negative.)
前記セラミックは、アルミナである、
請求項1に記載のセラミック配線基板。
The ceramic is alumina.
The ceramic wiring board according to claim 1.
前記第1金属層及び前記第2金属層は、前記セラミック基板の前記厚み方向において異なる位置にて、前記厚み方向と垂直な平面に配置されている、
請求項1又は2に記載のセラミック配線基板。
The first metal layer and the second metal layer are arranged on a plane perpendicular to the thickness direction at different positions in the thickness direction of the ceramic substrate.
The ceramic wiring board according to claim 1 or 2.
前記請求項1〜3のいずれか1項に記載のセラミック配線基板の製造方法であって、
第1セラミックグリーンシートの表面に、前記タングステンを含むタングステンペーストを塗布して第1金属層となる第1金属パターンを形成する第1工程と、
第2セラミックグリーンシートの表面に、前記モリブデンを含むモリブデンペーストを塗布して第2金属層となる第2金属パターンを形成する第2工程と、
1又は複数の前記第1セラミックグリーンシートと、1又は複数の前記第2セラミックグリーンシートとを積層して、内部に第1金属パターン及び第2金属パターンを含む、前記貫通孔となる開口部を有する積層体を作製する第3工程と、
前記積層体を焼成してセラミック配線基板を作製する第4工程と、
を備え、
前記第1〜第3工程にて前記積層体を作製する場合には、
前記積層体の前記積層方向である厚み方向における中心から前記第1金属パターンまでの距離T1’と当該第1金属パターンの体積との積を、全ての前記第1金属パターンについて合計した合計WG1’と、
前記積層体の前記厚み方向における中心から前記第2金属パターンまでの距離T2’と当該第2金属パターンの体積との積を、全ての前記第2金属パターンについて合計した合計MG2’と、
が、下記式(2)を満たす、セラミック配線基板の製造方法。
|(MG2’/WG1’)×100 |≦200 ・・(2)
(但し、距離T1’、T2’は、中心から一方の方向を正、他方の方向を負とする)
The method for manufacturing a ceramic wiring board according to any one of claims 1 to 3.
The first step of applying the tungsten paste containing tungsten to the surface of the first ceramic green sheet to form a first metal pattern to be a first metal layer, and
A second step of applying the molybdenum paste containing molybdenum to the surface of the second ceramic green sheet to form a second metal pattern to be a second metal layer.
One or more of the first ceramic green sheets and one or more of the second ceramic green sheets are laminated to form an opening serving as a through hole containing a first metal pattern and a second metal pattern inside. The third step of producing the laminated body to have and
The fourth step of firing the laminate to produce a ceramic wiring board, and
With
When the laminated body is produced in the first to third steps,
The total WG1'of the product of the product of the distance T1'from the center of the laminated body in the thickness direction, which is the laminating direction, to the volume of the first metal pattern and the volume of the first metal pattern for all the first metal patterns. When,
The product of the distance T2'from the center of the laminated body in the thickness direction to the second metal pattern and the volume of the second metal pattern is the total MG2'for all the second metal patterns.
However, a method for manufacturing a ceramic wiring board that satisfies the following formula (2).
| (MG2'/ WG1') x 100 | ≤200 ... (2)
(However, for the distances T1'and T2', one direction from the center is positive and the other direction is negative.)
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