JP6809876B2 - 配線基板、電子装置および配線基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の接続パッドが配列された絶縁基板を有する配線基板および電子装置ならびに配線基板の製造方法に関するものである。

ＩＣおよびＬＳＩ等の半導体集積回路素子、ＬＤ（半導体レーザーダイオード）、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＰＤ（フォトダイオード）およびイメージセンサ等の光半導体素子を含む種々の電子部品は、配線基板に実装されて電子装置となる。この、電子装置が、種々の電子機器に部品として実装されている。

この配線基板として、ガラスセラミック質焼結体等からなる矩形状の絶縁基板と、絶縁基板の一方の主面に縦横の並びに配列された複数の接続パッドとを有するものが用いられている。複数の接続パッドは、平板状等の電子部品に設けられた複数の電極とぞれぞれに対向し合うように配置され、はんだ等の導電性接続材を介して電極と電気的に接続される。絶縁基板および接続パッドを有する配線基板は、例えば、絶縁基板用のセラミックグリーンシートと、その表面に塗布された接続パッド用の金属ペーストとの同時焼成によって製作されている（例えば特許文献１を参照）。

特開2015−225893号公報

近年、電子部品の小型化および高密度化のため、電極の小型化（平面視における面積の減少）が進んでいる。そのため、配線基板の絶縁基板等と電子部品との間に生じる熱応力等の応力に起因した導電性接続材のクラック等が生じる可能性がある。特に、複数の接続パッドのうち縦横の配列の外周部に位置するものは応力が大きくなる傾向があるため、上記の破壊が発生しやすい。

本発明の１つの態様による配線基板は、矩形状の上面を有する絶縁基板と、前記上面に縦横それぞれ直線状に配列された複数の接続パッドとを備えており、該複数の接続パッドのうち少なくとも最も外側に配列されたものは、前記上面の外周に向かって凸状に湾曲して配列された複数のパッド用導体と、直線状に配列された複数の開口部を有しているとともに、該開口部において前記パッド用導体の一部が露出するように前記上面の少なくとも一部を被覆している被覆層とによって構成されている。
また、本発明の１つの態様による配線基板は、矩形状の上面を有する絶縁基板と、前記上面に縦横それぞれ直線状に配列された複数の接続パッドとを備えており、該複数の接続パッドのうち少なくとも最も外側に配列されたものは、前記上面の外周に向かって凸状または凹状に湾曲して配列された複数のパッド用導体と、直線状に配列された複数の開口部を有しているとともに、該開口部において前記パッド用導体の一部が露出するように前記
上面の少なくとも一部を被覆している被覆層とによって構成されており、前記開口部と、前記開口に対応する前記パッド用導体における前記外周に近い端部との距離が、配列の中央から配列の端にかけて小さくまたは大きくなっている。
また、本発明の１つの態様による配線基板は、矩形状の上面を有する絶縁基板と、前記上面に縦横それぞれ直線状に配列された複数の接続パッドとを備えており、該複数の接続パッドのうち少なくとも最も外側に配列されたものは、前記上面の外周に向かって凸状または凹状に湾曲して配列された複数のパッド用導体と、直線状に配列された複数の開口部を有しているとともに、該開口部において前記パッド用導体の一部が露出するように前記上面の少なくとも一部を被覆している被覆層とによって構成されており、前記絶縁基板および前記被覆層は、互いに同じセラミック材料を含んでおり、前記セラミック材料がガラス成分を含有しており、前記被覆層のうち前記開口部を囲む部分が、前記ガラス成分からなる。

本発明の１つの態様による電子装置は、上記構成の配線基板と、複数の電極が縦横に配列された下面を有する本体を有しており、該本体の前記下面が前記絶縁基板の前記上面に対向して配置されているとともに、前記複数の電極が配線基板の複数の接続パッドに接続材を介して接続されている電子部品とを備える。

本発明の１つの態様の配線基板によれば、上記構成であることから、応力が集中しやすい外周部の接続パッドについて、湾曲したパッド用導体の並びによって応力の直線状の集中が抑制される。そのため、接続パッドに電子部品の電極が対向して接続されたときに、接続用のはんだ等においてクラック等の機械的な破壊が生じることが抑制される。

また、絶縁基板の上面における接続パッドの位置は、被覆層が有する開口部の位置によって容易に調整することができる。そのため、接続パッドを、直線状に配列された電子部品の電極に対向する位置に対して高い精度で設けることができる。これによって、接続パッドと電極とを接続する導電性接続材に歪み等が生じる可能性を効果的に低減することもできる。

したがって、接続パッドに電子部品の電極が導電性接続を介して接続されたときの接続信頼性が高い配線基板を提供することができる。

本発明の１つの態様の電子装置によれば、上記構成の配線基板を含むことから、接続パッドと電極との接続材を介した電気的な接続の信頼性が高い電子装置を提供することができる。

本発明の１つの態様の配線基板の製造方法によれば、上記各工程を有することから、上記構成の配線基板を容易に製作することができる。

すなわち、絶縁基板となるセラミックグリーンシートと接続パッドとなる金属ペーストとの焼成挙動の違い等によって金属ペーストの配列を湾曲させて、絶縁基板の外周に対して湾曲して配列された複数のパッド用導体を有する基板を容易に製作することができる。また、レーザ加工によって、電子部品の電極に対する位置精度が高い開口部を有する被覆層を形成することができる。したがって、上記構成の配線基板を容易に製作することができる。

（ａ）は本発明の実施形態の配線基板および電子装置を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。 図１（ｂ）の要部を拡大して示す断面図である。 図１（ａ）の要部を拡大して示す平面図である。 （ａ）および（ｂ）はそれぞれ図１に示す配線基板の変形例を示す平面図である。 図１に示す配線基板の他の変形例を示す平面図である。 図１に示す配線基板の他の変形例を示す平面図である。 （ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明の配線基板の製造方法を工程順に示す平面図である。 （ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明の配線基板の製造方法を工程順に示す平面図である。 図１に示す配線基板の他の変形例を示す平面図である。

本発明の実施形態の配線基板および電子装置ならびに配線基板の製造方法について、添付の図面を参照して説明する。なお、以下の説明における上下の区別は便宜的なものであり、実際に配線基板等が使用されるときの上下を限定するものではない。

（配線基板および電子装置）
図１（ａ）は本発明の実施形態の配線基板および電子装置を示す平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。また、図２は図１（ｂ）の要部を拡大して示す断面図である。図１（ａ）においては、見やすくするために電子部品等を省略している。

矩形状の上面を有する絶縁基板１と、上面に縦横それぞれ直線状に配列された複数の接続パッド２とによって配線基板10が基本的に構成されている。また、複数の接続パッド２は、上面の外周に向かって凸状に湾曲して配列された複数のパッド用導体３と、直線状に配列された複数の開口部４ａを有しているとともに、これらの開口部４ａにおいてパッド用導体３の一部が露出するように、上面を被覆している被覆層４とによって構成されている。この配線基板10と、配線基板10に搭載された電子部品21とによって、実施形態の電子装置20が基本的に構成されている。

なお、複数のパッド用導体３は、上面の外周に向かって凹状に湾曲して配列されたものでもよい。また、被覆層４は、パッド用導体３の一部が露出するように開口部４ａが設けられたものであればよく、必ずしも上面の全面を被覆している必要はない。つまり、被覆層４は、上面の少なくとも一部を被覆していればよい。これらの変形例については後述する。

図１に示す例において、絶縁基板１は、平板状であり、矩形状の上面および下面１ｂを有している。この例における矩形状の上面は、正方形に近い長方形状であるが、長細い長方形状でも構わない。また、絶縁基板１は、その角部が円弧状または平面状に成形されたもの、いわゆるＲ面取りまたはＣ面取りされたものでも構わない。このようなＲ面取りまたはＣ面取りによって、絶縁基板１の角部分における欠け等の可能性を低減することができる。

絶縁基板１は、電子部品21を搭載して固定するための基体として機能する。また、絶縁基板１は、複数の接続パッド２等の導体を、互いの電気的な短絡を避けて配置するための基体としても機能する。

絶縁基板１は、例えば、ガラスセラミック質焼結体、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体または窒化アルミニウム質焼結体等によって形成されている。絶縁基板１は、このような材料からなる複数の絶縁層（図示せず）が互いに上下に積層されて形成されているものでもよい。

絶縁基板１は、例えばガラスセラミック焼結体からなる場合であれば、次のようにして製作することができる。まず、酸化ケイ素、酸化ホウ素および酸化アルミニウム等の粉末を主成分とする原料粉末を、有機溶剤、バインダと混練してスラリーとするとともに、このスラリーをドクターブレード法またはリップコータ法等の成形方法でシート状に成形してセラミックグリーンシート（以下、グリーンシートともいう）を作製する。次に、複数のグリーンシートを積層した後、約900〜1000℃程度の焼成温度で焼成することによって
絶縁基板１を製作することができる。

絶縁基板１の上面には上記のように複数の接続パッド２が配列されている。図１の例においては、複数の接続パッド２は平面視で円形状であるが、楕円形状であってもよく、互いに形状および寸法が異なるものであってもよい。

上記のように、この絶縁基板１の上面に電子部品21が搭載されて電子装置20が製作される。電子部品21は、その下面（符号なし）に複数の電極21ａを有している。複数の電極21ａは、電子部品21の下面に縦横の並びに配列されている。

電子部品21の複数の電極21ａと、配線基板10の複数の接続パッド２とは、それぞれに互いに対向し合い、はんだ22等の導電性接続材によって、互いに機械的および電気的に接続されている。はんだ22としては、例えばスズ−銀系はんだ、スズ−銀−銅系はんだ、スズ−銀−ビスマス系はんだおよびスズ−鉛系はんだ等が挙げられる。導電性接続材は、導電性接着剤または異方性導電性接着剤等でも構わない。

この場合に、配線基板10の複数の接続パッド２は、電子部品21の複数の電極21ａと互いに対向し合うことができるものである必要がある。そのため複数の接続パッド２は、電極21ａと同様に縦横の並びに配列されている。

実施形態の配線基板10では、これらの接続パッド２が、上記のように複数のパッド用導体３を含んで構成されている。複数のパッド用導体３は、実際にはんだ22が接合される金属部分である。複数のパッド用導体３のうち最も外側に配列されたものは、絶縁基板１の上面の外周に向かって凸状に湾曲して配列されている。そのため、パッド用導体３を含む接続パッド２に電子部品21の電極21ａが対向して接続されたときに、熱応力等の応力が集中しやすい外周部において、応力が直線状に集中することが抑制される。この応力の分散によって、接続用のはんだ22等においてクラック等の機械的な破壊が生じることが抑制される。

なお、図１に示す例において、複数のパッド用導体３のうち最も外側に配列されたもの（最外周のパッド用導体３）は、二点鎖線で示す、上面の外周に向かって凸状に湾曲した仮想線Ａ１に沿って湾曲して配列されている。また、最外周のパッド用導体３よりも配列の内側に位置しているものについても、最外周のものと同様に湾曲して配列されている。内側のパッド用導体３についても応力の集中が抑制され、はんだ22等における機械的な破壊が抑制される。なお、これらの内側のものの湾曲の程度は、内側のものほど小さくなり、直線状に近くなっている。配列の中央部ほど熱応力が小さくなる傾向があるため、このような配列でもはんだ22の機械的な破壊の可能性は比較的小さい。

また、実施形態の配線基板10では、上記の接続パッド２が、開口部４ａを有する被覆層４を含んで構成されている。被覆層４は、その開口部４ａにおいてパッド用導体３の中央部等の一部を露出させているものであり、パッド用導体３のうち実際に接続パッド２として機能する部分を特定する機能を有している。すなわち、配線基板10における接続パッド２の形状および大きさ（面積）および配置位置は、それぞれに、被覆層４の開口部４ａによって所定のものに設定されている。

このような配線基板10では、絶縁基板１の上面における接続パッド２の位置は、被覆層４が有する開口部４ａの位置によって容易に調整することができる。また、開口部４ａは、例えばレーザ加工によって、形状、寸法および位置の各精度を高くして形成することができる。そのため、複数の接続パッド２を、直線状に配列された電子部品21の電極21ａに対向する位置に対して高い精度で設けることができる。また、個々の接続パッド２の形状
および面積の精度の向上も容易である。これによって、接続パッド２と電極21ａとを接続するはんだ22（導電性接続材）に歪み等が生じる可能性を効果的に低減することもできる。

したがって、接続パッド２に電子部品21の電極21ａが導電性接続材（はんだ22）を介して接続されたときの接続信頼性が高い配線基板10を提供することができる。

パッド用導体３を含む個々の接続パッド２は、絶縁基板１の内部または表面に形成された配線導体（図示せず）によって、絶縁基板１の下面等の外表面に電気的に導出されている。配線導体は、上記のような絶縁層を厚み方向に貫通する貫通導体（図示せず）を含んでいても構わない。

例えば、配線導体のうち絶縁基板１の下面に形成された部分が外部電気回路（図示せず）に電気的に接続されれば、電子部品21と外部電気回路との電気的な接続が行なわれる。これによって、電子装置20の電子部品21と外部電気回路との間での種々の電気信号の送受が可能になる。

複数のパッド用導体３および配線導体は、例えば、銅、銀、パラジウム、金、白金、タングステン、モリブデンもしくはマンガン等の金属材料、またはこれらの金属材料を主成分とする合金材料もしくは混合材料等によって形成されている。

パッド用導体３および配線導体は、例えば、銅等の金属材料の粉末を有機溶剤およびバインダとともに混練して金属ペーストを作製し、この金属ペーストを絶縁基板１となるグリーンシートに所定パターンで印刷し、同時焼成することによって形成することができる。この場合、絶縁基板１に含まれる絶縁層となるセラミックグリーンシートにあらかじめ貫通孔を形成しておいて、この貫通孔内に上記の金属ペーストを充填して同時焼成すれば、配線導体のうちビア導体の部分も他の導体と同時に形成することができる。

なお、パッド用導体３と配線導体とは、互いに同じ金属材料からなるものでもよく、互いに異なる金属材料からなるものでもよい。また、パッド用導体３の露出部分（接続パッド２）および配線導体の露出部分は、めっき層（図示せず）で被覆されていてもよい。めっき層を形成する金属材料としては、例えばニッケル、コバルトおよび金等の金属材料から適宜選択されたものが挙げられる。

被覆層４は、例えば絶縁基板１と同様のセラミック材料等の絶縁材料によって形成されている。被覆層４が絶縁基板１と同様のセラミック材料からなる場合であれば、次のようにして被覆層４を形成することができる。まず、絶縁基板１と同様のセラミック材料等を用いてセラミックペーストを作製する。次に、このセラミックペーストを絶縁基板１となるセラミックグリーンシートの所定位置に塗布する。その後、これらを同時焼成することによって被覆層４を形成することができる。

また、被覆層４の開口部４ａは、例えば上記のようにして被覆層４を絶縁基板１等と同時焼成で形成した後に、被覆層４の所定部位にレーザ加工を施して開口させることによって形成することができる。この場合には、被覆層４に複数の開口部４ａを、それぞれの位置、形状および寸法について高い精度で設けることができる。

複数のパッド用導体３のうち最外周のものの湾曲の程度（仮想線Ａ１の曲率）は、開口部４ａを直線状に並べたときに開口部４ａの全体にパッド用導体３が露出できる程度に設定する。パッド用導体３の配列が湾曲の程度（上記曲率）が大き過ぎると、パッド用導体３の並びと開口部４の並びとのずれが大きくなる。そのため直線状に並んだ複数の開口部
４ａのうち一部の開口部４ａにおいて、絶縁基板１の上面が露出するようになる可能性がある。言い換えれば、複数の接続パッド２の一部において面積が小さくなり、はんだ22等の接合面積が小さくなる可能性がある。

なお、図１に示す例では、上記のように、複数のパッド用導体３が絶縁基板１の上面の外周に向かって凸状に湾曲している。この場合には、縦横の配列の角部分に近い位置ほど、パッド用導体３は絶縁基板１の上面の外周から離れるようになる。つまり、配列の角部分のパッド導体３が上面の中央部により近くすることができる。そのため、電子部品21の電極21ａが接続パッド２のパッド用導体３に接続されたときに、応力によるはんだ22等の機械的な破壊がより効果的に抑制される。

そのため、配線基板10に対する電子部品21の実装信頼性の向上に対してより有利な配線基板10とすることができる。また、より実装信頼性の高い電子装置20を提供することができる。

また、絶縁基板１および被覆層４は、例えば上記のように、互いに同じセラミック材料を含んでいるものであってもよい。この場合には、互いに同じセラミック材料を含む被覆層４と絶縁基板１との同時焼成時の焼結性の向上等によって、被覆層４の絶縁基板１に対する接合の強度が向上する。そのため、配線基板10に対する電子部品21の実装信頼性の向上に対してより有利な配線基板10とすることができる。また、より実装信頼性の高い電子装置20を提供することができる。

具体的には、絶縁基板１が酸化ケイ素、酸化ホウ素および酸化アルミニウムを含有するガラスセラミック焼結体からなる場合であれば、被覆層４についても、これらの酸化物を含有するガラスセラミック焼結体からなるものとすればよい。

この場合、酸化ケイ素等の個々の成分の含有率は、絶縁基板１と被覆層４とで互いに異なっていても構わない。例えば、被覆層４における酸化ケイ素等のガラス成分の含有率を絶縁基板１におけるガラス成分の含有率よりも大きくして、被覆層４の絶縁基板１への被着をより容易にするようにしても構わない。また、被覆層４および絶縁基板１で互いに異なる添加材が含有されていてもよい。このような添加材としては、例えば金属酸化物等の着色材（顔料）が挙げられる。

図３は、図１に示す配線基板10および電子装置20の要部を拡大して示す平面図である。図３において図１と同様の部位には同様の符号を付している。図３に示す例において、配線基板10および電子装置20は、上記のように絶縁基板１および被覆層４が互いに同じセラミック材料を含有している。また、被覆層４は、ガラス成分を含有しているものであり、開口部４ａを囲む部分（周囲部分４ｂ）が、他の部分に比べてガラス成分を多く含有している。周囲部分４ｂは、被覆層４における、パッド用導体３の上に位置し、開口部４ａに接して、開口部４ｂに沿った環状の部分であり、図３においては、その外縁を二点鎖線で示している。具体的には、周囲部分４ｂは、例えば被覆層４における開口部４ａから0.1
ｍｍ以内の部分である。

この場合には、上記の熱応力等の応力が加わりやすい周囲部分４ｂにおいて、弾性率が比較的低いガラス成分が多く含有されている。そのため、周囲部分４ｂにおける応力緩和の点では有利である。つまり、電子部品21の実装信頼性の向上に有利な配線基板10および電子装置20を提供することができる。

このようなガラス成分が多い部分は、例えばガラスセラミック焼結体からなる被覆層４にレーザ加工を施すことによって設けることができる。この場合、レーザ加工時に溶融し
た被覆層４の成分（酸化ケイ素等）のガラス化によって、ガラス成分が比較的多い周囲部分４ｂが形成される。

また、実施形態の配線基板10および電子装置20は、被覆層４のうち開口部４ａを囲む部分（周囲部分４ｂ）がガラス成分からなるものであってもよい。すなわち、上記のような周囲部分４ｂを有する配線基板10および電子装置20について、周囲部分４ｂがガラス成分からなるものであっても構わない。

この場合にも、被覆層４のうち開口部４ａを囲む周囲部分４ｂにおける応力の緩和を効果的なものにすることができる。周囲部分４ｂを形成するガラス成分としては、例えば酸化ケイ素および酸化ホウ素を主成分として含有しているものが挙げられる。

図４（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１に示す配線基板10の変形例を示す平面図である。図４において図１と同様の部位には同様の符号を付している。図４（ａ）および（ｂ）においては、上記の実施形態に対して、被覆層４の開口部４ａの形状または大きさの比が異なり、これ以外の点については同様である。これらの同様の点については説明を省略する。

図４（ａ）に示す例では、被覆層４の複数の開口部４ａは、これらの複数の開口部４ａのうち配列の角部に位置するものが、配列の中央部に位置するものよりも大きい。言い換えれば、複数の接続パッド２について、それらの配列の角部において中央部よりも平面視における面積が大きい接続パッド２が配置されている。

この場合には、より大きな応力が作用する可能性が高い上記角部において、接続パッド２のはんだ22等に対する接合の面積が比較的大きなものになる。そのため、はんだ22等を介した接続パッド２と電極21ａとの接合の強度を向上させて、電子部品21の実装信頼性を向上させることができる。

図４（ｂ）に示す例では、被覆層４の複数の開口部４ａは、被覆層４の複数の開口部４ａが楕円形状であり、これらの複数の開口部４ａは、それぞれの長軸が絶縁基板１の上面の中央部から放射状に延びる仮想線Ｂに沿うように配置されている。

この場合には、絶縁基板１の上面の中央部から放射状に延びる仮想線Ｂに沿う方向に生じる傾向がある応力に対して、その作用方向における接続パッド２とはんだ22との接合の長さをより大きくすることができる。そのため、この場合にも、はんだ22等を介した接続パッド２と電極21ａとの接合の強度を向上させて、電子部品21の実装信頼性を向上させることができる。

図５は、図１に示す配線基板10の変形例を示す平面図である。図５において図１と同様の部位には同様の符号を付している。図５においては、上記の実施形態に対して、複数のパッド用導体３の形状が矩形状であり、これ以外の点については同様である。これらの同様の点については説明を省略する。

複数のパッド用導体３の形状が矩形状であることから、パッド用導体３間の間隔を小さくして、パッド用導体３の面積を最大にすることができる。そのため、パッド用導体３の上に設ける被覆層４の開口部４ａの配置および大きさについて自由度が増すので、接続パッド２を電子部品21の電極21ａに対向する位置に対してより高い精度で設けることができる。

図６は、図１に示す配線基板10の変形例を示す平面図である。図６において図１と同様
の部位には同様の符号を付している。図６においては、上記の実施形態に対して、複数のパッド用導体３のうち、グランド用のもの（グランド接続パッド用導体３Ｇ）および電源用のもの（電源接続パッド用導体３Ｐ）は、隣接するもの同士が接続されており、これ以外の点については同様である。これらの同様の点については説明を省略する。

接続パッド２には、ファンクションが互いに異なる、グランド接続パッド２Ｇ、電源接続パッド２Ｐ、信号接続パッド２Ｓの３種類のものが含まれる。複数の信号接続パッド２Ｓは、それぞれ異なる信号を入出力する、または異なるタイミングで信号を入出力するのに対して、グランド接続パッド２Ｇおよび電源接続パッド２Ｐは、複数のグランド接続パッド２Ｇ間および複数の電源接続パッド２Ｐ間で同電位となる。そのため、グランド接続パッド２Ｇおよび電源接続パッド２Ｐは、それぞれ同一ファンクションであるので、同電位の１つのパッドであっても構わない。そのため、隣接する同一ファンクションのパッド用導体３同士、すなわち、隣接するグランド接続パッド用導体３Ｇ同士、隣接する電源接続パッド用導体３Ｐ同士を接続することができる。隣接する複数のパッド用導体３同士（グランド接続パッド用導体３Ｇおよび電源接続パッド用導体３Ｐ）を接続すると、接続されて１つになったパッド用導体３（グランド接続パッド用導体３Ｇおよび電源接続パッド用導体３Ｐ）の面積は大きいものとなるので、この上に形成される被覆層４の開口部４ａの配置および大きさの自由度が増し、電子部品21の電極21ａに対向する位置に対してより高い精度で設けることができ、また、より低い電気抵抗を得ることができる。

このとき、隣接する複数のパッド用導体３（グランド接続パッド用導体３Ｇおよび電源接続パッド用導体３Ｐ）間を接続する部分の幅が大きいほど、接続されて１つになったパッド用導体３（グランド接続パッド用導体３Ｇおよび電源接続パッド用導体３Ｐ）の面積は大きいものとなる。複数のパッド用導体３（グランド接続パッド用導体３Ｇおよび電源接続パッド用導体３Ｐ）間は、パッド用導体３（グランド接続パッド用導体３Ｇおよび電源接続パッド用導体３Ｐ）の幅またはそれ以上の、他のファンクションのパッド用導体３と短絡しない程度の幅で接続するとよい。図６に示す例は、図５に示す例における矩形状のパッド用導体３（グランド接続パッド用導体３Ｇおよび電源接続パッド用導体３Ｐ）を隣接するパッド用導体３（グランド接続パッド用導体３Ｇおよび電源接続パッド用導体３Ｐ）の方向に伸ばして互いに接続したものであり、この場合は特に面積を大きくすることができる。図６に示す例においては、矩形状の上面を有する絶縁基板１の角部に位置する４つの電源接続パッド用導体３Ｐは信号接続パッド用導体３Ｓの３倍以上の面積のＬ字形であり、絶縁基板１の中央部に位置するグランド接続パッド用導体３Ｇは、信号接続パッド用導体３Ｓの４倍以上の面積の矩形状である。このような、面積の大きいパッド用導体３（グランド接続パッド用導体３Ｇおよび電源接続パッド用導体３Ｐ）を有する場合は、その上の被覆層４の開口部４ａ同士もつなげて大きい開口部４ａとしてもよい。特に、矩角形状の絶縁基板１の角部に位置する開口部４ａを大きいものとすると、上記したように、電子部品21の実装信頼性を向上させることができる。

（配線基板の製造方法）
図７および図８を参照して、本発明の実施形態の配線基板の製造方法を説明する。図７（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明の配線基板の製造方法を工程順に示す平面図である。図８（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明の配線基板の製造方法を工程順に示す平面図であり、図７に示す工程に続く工程を示している。これらの工程によって、例えば図１に示すような絶縁基板１および接続パッド２等を有する、配線基板10を製作することができる。以下の説明において、上記配線基板10に関する説明と同様の点については説明を省略または簡略にする。

まず第１工程として、図７（ａ）に示すように、矩形状の上面を有するセラミックグリーンシート31を準備し、このセラミックグリーンシート31の上面に縦横の並びにパッド用
の金属ペースト32を塗布する。

セラミックグリーンシート31は、前述したように、絶縁基板１用のセラミック材料の粉末等をシート状に成形して作製する。例えば、酸化ケイ素、酸化ホウ素および酸化アルミニウム等の粉末を主成分とする原料粉末を、有機溶剤、バインダと混練して作製したスラリーをドクターブレード法等でシート状に成形して帯状のセラミックグリーンシート（図示せず）を作製する。この帯状のセラミックグリーンシートを機械的な切断加工等の方法で所定の形状および寸法に成形することによって、上記のセラミックグリーンシート31を準備することができる。絶縁基板１が複数の絶縁層を含むものである場合には、その絶縁層の層数に応じて複数のセラミックグリーンシート31を準備する。

パッド用の金属ペースト32は配線基板10のパッド用導体３となるものであり、前述したように、銅、銀、パラジウム、金、白金、タングステン、モリブデンもしくはマンガン等の金属材料、またはこれらの金属材料を主成分とする合金材料もしくは混合材料等の粉末を有機溶剤およびバインダとともに混練して作製することができる。このパッド用の金属ペースト32は、例えばスクリーン印刷法等の印刷法によってセラミックグリーンシート31に塗布することができる。この場合、印刷用の版面を縦横の並びに（例えば格子状に）印刷パターンを有するものとしておけば、セラミックグリーンシート31の上面に縦横の並びにパッド用の金属ペースト32を塗布することができる。また、図７に示す例では、パッド用の金属ペースト32を円形状に塗布しているが、パッド用の金属ペースト32は矩形状に塗布することができる。パッド用の金属ペースト32を矩形状に印刷すると、パッド用導体３の間隔が小さく、面積の大きいパッド用導体３を有する配線基板10を作製することができる。

なお、この第１工程において、パッド用の金属ペースト32と同様の金属ペーストを、前述した配線導体の所定パターンに印刷しておいてもよい。

次に第２工程として、図７（ｂ）に示すように、パッド用の金属ペースト32のうち少なくとも最も外側に配列されたものからセラミックグリーンシート31の上面の少なくとも一部にかけて被覆するようにセラミックペースト33を塗布する。図７（ｂ）に示す例では、セラミックグリーンシート31の上面の全面をパッド用の金属ペースト32とともに覆うように、セラミックペースト33を塗布した例を示している。

セラミックペースト33は、例えば上記のセラミックグリーンシート31と同様のセラミック材料等を用いて作製することができる。この場合、セラミックグリーンシート31と同様の原料粉末を用いるとともに、有機溶剤およびバインダ等の添加物の種類および添加量を適宜調整してもよい。これによって、塗布に適した粘度等の特性を有するセラミックペースト33を作製することができる。セラミックペースト33の塗布についても、スクリーン印刷法等の印刷法を用いることができる。

次に第３工程として、図８（ａ）に示すように、セラミックグリーンシート31、パッド用の金属ペースト32およびセラミックペースト33を一体的に焼成して、矩形状の上面を有する絶縁基板１と、絶縁基板１の上面に縦横の並びに配列された複数のパッド用導体３と、絶縁基板１の上面の少なくとも一部を被覆している被覆層４とを有する予備基板10Ａを作製する。予備基板10Ａにおいて、複数のパッド用導体３のうち少なくとも最も外側に配列されたものは、絶縁基板１の上面の外周に対して凸状または凹状（図８の例では凸状）に湾曲したものになっている。

複数のパッド用導体３について、絶縁基板１の上面の外周に対して凸状または凹状に湾曲した形態とするには、例えば、セラミックグリーンシート31とパッド用の金属ペースト
32との焼成時の収縮挙動を調整して、パッド用の金属ペースト32の並びを湾曲させるようにすればよい。例えば、セラミックグリーンシート31の外周部で中央部よりも大きく収縮するように設定すれば、絶縁基板１の上面の外周に対して凸状に湾曲して並んだ複数のパッド用導体３を設けることができる。この場合、焼成時の収縮率（収縮する量）についてセラミックグリーンシート31よりもパッド用の金属ペースト32の方を大きくすれば、セラミックグリーンシート31の収縮を上記のように調整することができる。

また、セラミックグリーンシート31、パッド用の金属ペースト32およびセラミックペースト33を焼成する前に、これらを上下方向に加圧してもよい。この圧力によって、パッド用の金属ペースト32の並びを、それらの下側のセラミックグリーンシート31の一部とともに湾曲させることができる。

その後、第４工程として、図８（ｂ）に示すように被覆層４のうちパッド用導体３上に位置する部分の一部をレーザ加工で除去して、パッド用導体３の一部を直線状の並びで露出させる。パッド用導体３のうち開口部４ａにおいて露出した部分が接続パッド２になる。

このような製造方法によれば、上記実施形態の配線基板10を容易に製作することができる。これによって、電子装置20の製作を容易にすることもできる。

レーザ加工時には、その加工に用いるレーザ光の出力、焦点位置、照射時間および照射範囲等の条件を適宜調整することによって、被覆層４のうち開口部４ａを囲む部分（周囲部分４ｂ）のガラス化の程度（ガラス成分の割合等）を調整することができる。

なお、本発明の配線基板、電子装置および配線基板の製造方法は、以上の実施形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内であれば種々の変形は可能である。

例えば、図９に示す例のように、複数のパッド用導体３のうち最も外側に配列されたものが、絶縁基板１の上面の外周に向かって凹状に湾曲していてもよい。図９は、図１に示す配線基板10の他の変形例を示す平面図である。図９において図１と同様の部位には同様の符号を付している。最外周のパッド用導体３は、絶縁基板１の上面の外周に向かって凹状に湾曲した仮想線Ａ２に沿って湾曲している。

この場合にも、最外周のパッド用導体３の並びに沿って直線状に応力が集中することが抑制され。そのため、電子部品21の電極21ａが接続パッド２に接続されたときの接続信頼性を高くすることができる。

また、図９に示す例では、被覆層４が絶縁基板１の上面の中央部は被覆していない。この被覆層４が設けられていない部分では、絶縁基板１の上面に設けられた導体全体からなる接続パッド（被覆層４を含まないもの）２Ａが配置されている。被覆層を含まない接続パッド２Ａは、例えば上記の接続パッド２と同じ直線（図示せず）上に位置するように、互いに直線状に配列されている。言い換えれば、これらの接続パッド２および被覆層を含まない接続パッド２Ａが、直線状に並んだ電極21ａ接続用の導体の並びを形成している配線基板10であっても構わない。

これらの被覆層を含まない接続パッド２Ａは、パッド用導体３と同様の材料を用い、同様の方法で形成することができる。

１・・・絶縁基板
２・・・接続パッド
２Ａ・・・接続パッド（被覆層を含まないもの）
２Ｇ・・・グランド接続パッド
２Ｐ・・・電源接続パッド
２Ｓ・・・信号接続パッド
３・・・パッド用導体
３Ｇ・・・グランド接続パッド用導体
３Ｓ・・・信号接続パッド用導体
３Ｐ・・・電源接続パッド用導体
４・・・被覆層
４ａ・・・開口部
４ｂ・・・周囲部分
10・・・配線基板
10Ａ・・・予備基板
20・・・電子装置
21・・・電子部品
21ａ・・・電極
22・・・はんだ
31・・・セラミックグリーンシート
32・・・金属ペースト
33・・・セラミックペースト
Ａ１、Ａ２・・・仮想線
Ｂ・・・放射状に延びる仮想線

Claims (13)

1. 矩形状の上面を有する絶縁基板と、
   前記上面に縦横それぞれ直線状に配列された複数の接続パッドとを備えており、
   該複数の接続パッドのうち少なくとも最も外側に配列されたものは、前記上面の外周に向かって凸状に湾曲して配列された複数のパッド用導体と、直線状に配列された複数の開口部を有しているとともに、該開口部において前記パッド用導体の一部が露出するように前記上面の少なくとも一部を被覆している被覆層とによって構成されていることを特徴とする配線基板。
2. 矩形状の上面を有する絶縁基板と、
   前記上面に縦横それぞれ直線状に配列された複数の接続パッドとを備えており、
   該複数の接続パッドのうち少なくとも最も外側に配列されたものは、前記上面の外周に向かって凸状または凹状に湾曲して配列された複数のパッド用導体と、直線状に配列された複数の開口部を有しているとともに、該開口部において前記パッド用導体の一部が露出するように前記上面の少なくとも一部を被覆している被覆層とによって構成されており、
   前記開口部と、前記開口に対応する前記パッド用導体における前記外周に近い端部との距離が、配列の中央から配列の端にかけて小さくまたは大きくなっていることを特徴とする配線基板。
3. 前記複数のパッド用導体が、前記上面の外周に向かって凸状に湾曲して配列されていることを特徴とする請求項２に記載の配線基板。
4. 前記絶縁基板および前記被覆層は、互いに同じセラミック材料を含んでいることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の配線基板。
5. 前記セラミック材料がガラス成分を含有しており、前記被覆層のうち前記開口部を囲む部分は、他の部分に比べて前記ガラス成分を多く含有していることを特徴とする請求項４に記載の配線基板。
6. 前記被覆層のうち前記開口部を囲む部分が、前記ガラス成分からなることを特徴とする請求項５に記載の配線基板。
7. 矩形状の上面を有する絶縁基板と、
   前記上面に縦横それぞれ直線状に配列された複数の接続パッドとを備えており、
   該複数の接続パッドのうち少なくとも最も外側に配列されたものは、前記上面の外周に向かって凸状または凹状に湾曲して配列された複数のパッド用導体と、直線状に配列された複数の開口部を有しているとともに、該開口部において前記パッド用導体の一部が露出するように前記上面の少なくとも一部を被覆している被覆層とによって構成されており、
   前記絶縁基板および前記被覆層は、互いに同じセラミック材料を含んでおり、
   前記セラミック材料がガラス成分を含有しており、
   前記被覆層のうち前記開口部を囲む部分が、前記ガラス成分からなることを特徴とする配線基板。
8. 前記複数のパッド用導体が、前記上面の外周に向かって凸状に湾曲して配列されていることを特徴とする請求項７に記載の配線基板。
9. 前記被覆層の前記複数の開口部のうち配列の角部に位置するものが、配列の中央部に位置するものよりも大きい請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の配線基板。
10. 前記被覆層の前記複数の開口部が楕円形状であり、
    該複数の開口部は、それぞれの長軸が前記絶縁基板の前記上面の中央部から放射状に延びる仮想線に沿うように配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の配線基板。
11. 前記複数のパッド用導体は、矩形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の配線基板。
12. 前記複数のパッド用導体のうち、グランド用および電源用のものは、隣接するもの同士が接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の配線基板。
13. 請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の配線基板と、
    複数の電極が縦横に配列された下面を有する本体を有しており、該本体の前記下面が前記絶縁基板の前記上面に対向して配置されているとともに、前記電極が前記配線基板の前記接続パッドに接続材を介して接続されている電子部品とを備えることを特徴とする電子装置。

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