JP7365529B2 - 接合基板、回路基板及びその製造方法、並びに、個片基板及びその製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、接合基板、回路基板及びその製造方法、並びに、個片基板及びその製造方法に関する。

電子デバイスに搭載される個片基板には、絶縁性のセラミック基板が用いられる場合がある。このような個片基板を得るための多数個取り配線基板としては、複数の配線基板領域を縦横に配列するとともに外周部にダミー領域を設け、各配線基板領域の内層に空隙からなる記号パターンを備えるものが知られている（例えば、特許文献１）。このような記号パターンを、超音波探傷装置又はＸ線等を用いて解析すれば、配線基板領域の配列位置を検知することができる。

また、個片基板の材料に用いられるセラミックグリーンシートの一部にレーザ光を照射してバーコード又は二次元コードを描画する工程と、このセラミックグリーンシートを焼成して、複数の基板形成領域を備えるセラミック基板を得る工程と、セラミック基板を分割する工程とを有する製造方法が知られている（例えば、特許文献２及び３）。これによって、成形ロット番号と最終製品とを紐づけることができる。

特開２００５－２１００２８号公報 国際公開第２０２０／１７９６９９号 国際公開第２０２１／０２０４７１号

特許文献１～３に記載されるような記号パターン及び二次元コード等の識別マークは、トレーサビリティを図るうえで有用であると考えられる。そこで、本開示は、トレーサビリティに優れる回路基板及びその製造方法を提供する。また、トレーサビリティに優れる接合基板を提供する。また、トレーサビリティに優れる個片基板及びその製造方法を提供する。

本開示は、幾つかの側面において以下の［１］～［１１］を提供する。
［１］第１主面及び第２主面の少なくとも一方に形成される区画線によって画定される複数の区画部を含むセラミック板と、前記第１主面及び前記第２主面を覆うように前記セラミック板にそれぞれ接合される一対の金属板と、を備える接合基板であって、
前記一対の金属板の少なくとも一方は表面に複数の第１識別マークを有する、接合基板。
［２］前記セラミック板は導体形成領域とダミー領域とを含み、
前記一対の金属板の少なくとも一方は、前記導体形成領域を覆う部分の表面に前記複数の第１識別マークを有する、［１］に記載の接合基板。
［３］前記複数の第１識別マークは、レーザ孔で構成されるコードを含み、前記レーザ孔は３μｍ以上の深さを有する、［１］又は［２］に記載の接合基板。
［４］前記一対の金属板は、前記セラミック板の前記第１主面及び前記第２主面よりも外側にはみ出すはみ出し部を有し、前記複数の第１識別マークは前記はみ出し部よりも内側に設けられており、
前記セラミック板の角部は前記一対の金属板よりも外側に突出している、［１］～［３］のいずれか一つに記載の接合基板。
［５］第１主面及び第２主面の少なくとも一方に形成される区画線によって画定される複数の区画部を含むセラミック板と、前記第１主面において、前記区画部毎に独立して設けられる複数の第１導体部と、前記第２主面において、前記区画部毎に独立して設けられる複数の第２導体部と、を備え、
前記複数の第１導体部のそれぞれが表面に第２識別マークを有する、回路基板。
［６］前記［１］～［４］のいずれか一つの接合基板に少なくともエッチング処理を施して得られ、
前記第１主面において、前記区画部毎に独立して設けられる複数の第１導体部と、前記第２主面において、前記区画部毎に独立して設けられる複数の第２導体部と、を備え、
前記複数の第１導体部のそれぞれが表面に前記複数の第１識別マークの一つに由来する第２識別マークを有する、回路基板。
［７］前記第２識別マークは、レーザ孔で構成されるコードを含み、前記レーザ孔は１μｍ以上の深さを有する、［５］又は［６］に記載の回路基板。
［８］前記［５］～［７］のいずれか一つの回路基板を前記区画線に沿って分割して得られ、
前記複数の区画部の一つと、前記複数の第１導体部の一つと、前記複数の第２導体部の一つとを備え、前記複数の第１導体部の一つが表面に前記第２識別マークを有する、個片基板。
［９］前記複数の第１導体部の一つが放熱部を構成し、前記複数の第２導体部の一つが電気回路を構成する、［８］に記載の個片基板。
［１０］前記［１］～［４］のいずれか一つの接合基板に少なくともエッチング処理を施して、前記第１主面において前記区画部毎に独立するように複数の第１導体部を形成するとともに、前記第２主面において前記区画部毎に独立するように複数の第２導体部を形成する工程を有し、
前記複数の第１導体部のそれぞれは、表面に前記第１識別マークの一つに由来する第２識別マークを有する、回路基板の製造方法。
［１１］前記［１］～［４］のいずれか一つの接合基板に少なくともエッチング処理を施して、前記第１主面において前記区画部毎に独立するように複数の第１導体部を形成するとともに、前記第２主面において前記区画部毎に独立するように複数の第２導体部を形成する工程と、
前記複数の第１導体部及び前記複数の第２導体部を有する回路基板を前記区画線に沿って分割して、前記複数の区画部の一つと、前記複数の第１導体部の一つと、前記複数の第２導体部の一つとを備え、前記複数の第１導体部の一つが表面に前記第１識別マークの一つに由来する第２識別マークを有する個片基板を得る工程と、を有する、個片基板の製造方法。

上記［１］の接合基板は、一対の金属板の少なくとも一方は表面に複数の第１識別マークを有する。このような複数の第１識別マークは、接合基板の内部に識別マークを設ける場合に比べて読み取り精度を高くすることができる。したがって、トレーサビリティに優れる。

上記接合基板は［２］の構成を有していてもよい。これによって、接合基板から多数個取りの回路基板を形成し、回路基板を個片化して得られる個片基板のそれぞれに識別マークを設けることができる。したがって、トレーサビリティの範囲を個片基板にまで拡張することができる。

上記接合基板は［３］の構成を有していてもよい。これによって、接合基板に表面処理及びエッチング処理を施した後であっても、第１識別マークに由来する識別マークの読み取り精度を十分に維持することができる。これによって、トレーサビリティの信頼性を十分に高くすることができる。

上記接合基板は［４］の構成を有していてもよい。一対の金属板がはみ出し部を有し、複数の第１識別マークがはみ出し部よりも内側に設けられることによって、金属板とセラミック板とを接合するろう材が金属板の表面に染み出して第１識別マークが被覆されることを抑制できる。したがって、第１識別マークの読み取り精度を十分に高く維持することができる。また、セラミック板の角部が露出していることによって、当該角部を用いて位置合わせを行うことができる。このような接合基板、並びに、これから得られる回路基板及び個片基板は、寸法精度に優れる。

上記［５］の回路基板では、複数の第１導体部のそれぞれが表面に第２識別マークを有する。このような回路基板は、内部に識別マークを有する場合に比べて読み取り精度を高くすることができる。したがって、トレーサビリティに優れる。また、回路基板を得てから、当該回路基板を複数の区画部毎に分割した後までを紐づけて管理することが可能となる。このようにしてトレーサビリティの範囲を拡張することができる。

上記［６］の回路基板は、第１導体部のそれぞれが表面に第２識別マークを有する。このような回路基板は、内部に識別マークを有する場合に比べて読み取り精度を高くすることができる。したがって、トレーサビリティに優れる。また、回路基板を得てから、当該回路基板を複数の区画部毎に分割した後までを紐づけて管理することが可能となる。さらに、第２識別マークは第１識別マークの一つに由来する。このため、接合基板から分割された基板（個片基板）を得るまでのプロセス全体において優れたトレーサビリティを確保することができる。

上記回路基板は［７］の構成を有していてもよい。これによって、読み取り精度を十分に維持することができる。したがって、トレーサビリティの信頼性を十分に高くすることができる。

上記［８］の個片基板は、第１導体部の表面に第２識別マークを有する。このような第２識別マークは、個片基板の内部に識別マークが設けられる場合に比べて読み取り精度を高くすることができる。したがって、上記個片基板はトレーサビリティに優れる。また、上記個片基板は、上述のいずれかの回路基板を区画線に沿って分割して得られるものであるため、回路基板から個片基板に至るまでのトレーサビリティを確保することができる。

上記個片基板は［９］の構成を有していてもよい。このような個片基板は、放熱部を構成する第１導体部が第２識別マークを有する。これによって、優れたトレーサビリティを有しつつ、電気回路を構成する第２導体部の表面を十分に平坦にして接続信頼性を向上することができる。

上記［１０］の回路基板の製造方法では、接合基板が金属板の表面に第１識別マークを有し、回路基板が複数の第１導体部のそれぞれの表面に第１識別マークに由来する第２識別マークを有することから、接合基板から回路基板に至るまでのトレーサビリティを確保することができる。また、第１識別マーク及び第２識別マークは、金属板及び第１導体部の表面に設けられることから読み取り精度に優れる。したがって、上記回路基板の製造方法は、トレーサビリティに優れる。

上記［１１］の個片基板の製造方法では、接合基板が金属板の表面に第１識別マークを有し、個片基板が第１導体部の表面に第１識別マークに由来する第２識別マークを有することから、接合基板から個片基板までのトレーサビリティを確保することができる。また、第１識別マーク及び第２識別マークは読み取り精度に優れる。したがって、上記個片基板の製造方法は、トレーサビリティに優れる。

トレーサビリティに優れる接合基板を提供することができる。また、トレーサビリティに優れる回路基板及びその製造方法を提供することができる。また、トレーサビリティに優れる個片基板及びその製造方法を提供することができる。

一実施形態に係る接合基板の斜視図である。 一実施形態に係る接合基板の平面図である。 図１及び図２の接合基板の識別マークの一例を示す図である。 図１の回路基板のＩＶ－ＩＶ線断面図である。 セラミック板の平面図である。 一実施形態に係る回路基板の一方面を示す図である。 一実施形態に係る回路基板の他方面を示す図である。 一実施形態に係る個片基板の斜視図である。 パワーモジュールの一例を示す断面図である。

以下、場合により図面を参照して、本開示の実施形態について説明する。ただし、以下の実施形態は、本開示を説明するための例示であり、本開示を以下の内容に限定する趣旨ではない。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用い、場合により重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。各要素の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。本明細書に明示される数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されるいずれかの値に置き換えてもよい。また、個別に記載した上限値及び下限値は任意に組み合わせてもよい。

図１は接合基板１００の斜視図であり、図２は接合基板１００の平面図である。接合基板１００は、セラミック板１０と、セラミック板１０の第１主面１０Ａ及び第２主面をそれぞれ覆うようにセラミック板１０に接合されている一対の金属板２０，３０と、を備える。一対の金属板２０，３０は例えば銅板又はアルミニウム板であってよい。接合基板１００は、金属板２０の表面２０Ａに、第１識別マーク５１を有する。金属板３０の表面にも、同様の識別マークを有していてもよいし、有していなくてもよい。表面２０Ａには、セラミック板１０の導体形成領域に含まれる区画部の個数と同じ個数の第１識別マーク５１が設けられている。

第１識別マーク５１は、金属板２０及び接合基板１００を識別可能なものであればよい。例えば、バーコード等の一次元コードであってよく、二次元コードであってもよい。第１識別マーク５１は、表面２０Ａに印刷されたものであってよく、凹凸形状で構成されたものであってもよい。例えば、凹部と模様が組み合わされたものであってもよい。複数ある第１識別マーク５１は、互いに同じであってよく、異なっていてもよい。複数の第１識別マーク５１が互いに異なっていれば、個片化した後のトレーサビリティも確保することができる。

第１識別マーク５１は、例えば、カメラ又はビデオ等の撮像装置によって検出可能に構成される。撮像装置は、例えば撮像した画像と予め記録された情報とを照合し、照合結果に基づいて情報を出力する情報処理部を有していてよい。本開示における他の識別マークも同様であってよい。

第１識別マーク５１は、接合基板１００及び後述の回路基板２００を識別するために用いられてよい。また、接合基板１００を作製する前に、第１識別マーク５１を金属板２０（３０）の表面に設けておけば、金属板２０（３０）を識別することができる。第１識別マーク５１は何らかの情報と関連付けられたコードであってよい。情報としては、例えば、ロット、製造履歴、製品の種類、用途、品質、及び製造条件に関するものが挙げられる。第１識別マーク５１を用いることによって、金属板２０，３０、接合基板１００及びこれから得られる各種生産品のトレーサビリティを向上することができる。例えば、第１識別マーク５１を用いて、品質管理及び工程管理を行ってよい。

第１識別マーク５１は、例えば、以下（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）及び（ｆ）の情報のうち１又は２以上がコード化されたものであってよい。
（ａ）金属板に関する情報
（ｂ）接合基板の製造情報（製造日、製造条件、及び製造設備等）
（ｃ）接合基板の品質情報
（ｄ）接合基板の表面処理条件
（ｅ）接合基板のエッチング条件
（ｆ）接合基板のシリアル番号

図３は、第１識別マーク５１の一例を示す図である。第１識別マーク５１は、二次元コードであり、複数の凹部５１ａが所定の規則に従って並んで構成される。第１識別マーク５１は、例えばＱＲコード（登録商標）等の二次元バーコードであってよい。また、例えば凹部５１ａの深さに関する情報も利用して三次元コードとしてもよい。凹部５１ａは、レーザ光によって形成されるレーザ孔であってよい。レーザ源としては、例えば、炭酸ガスレーザ及びＹＡＧレーザ等を用いることができる。なお、第１識別マーク５１は、凹部５１ａで構成されるものに限定されない。

第１識別マーク５１を構成する凹部５１ａの深さは３μｍ以上であってよく、５μｍ以上であってもよい。これによって、化学研磨等の表面処理を施した後も、十分な読み取り精度を確保することができる。凹部５１ａの深さは、５０μｍ以下であってよく、３０μｍ以下であってよく、１０μｍ未満であってもよい。このように深さを小さくすることによって、レーザ孔を形成する時間を短縮するとともに、レーザ孔の形成に伴う異物（ドロス）の発生量を低減することができる。

第１識別マーク５１のコードサイズは、平面視で、各辺の長さが１～４ｍｍであってよい。これによって、撮像装置による検知精度を十分に維持しつつ、個片化後の接続信頼性を十分に高くすることができる。このようなサイズとしつつ情報量を確保する観点から、セル数（一方向に沿って並ぶ凹部５１ａの最大数）は、５～３０であってよく、１０～２０であってよい。

図４の断面図に示すように、金属板２０及び金属板３０は、ろう材層６２及びろう材層６３を介して、セラミック板１０の第１主面１０Ａ及び第２主面１０Ｂにそれぞれ接合されている。金属板２０及び金属板３０の外縁２７及び外縁３７は、セラミック板１０の第１主面１０Ａ及び第２主面１０Ｂよりも外側にはみ出している。金属板２０及び金属板３０が、このようなはみ出し部２８及びはみ出し部３８をそれぞれ有することによって、金属板２０の表面２０Ａ及び金属板３０の表面３０Ａに、ろう材成分がしみ出すことを抑制できる。

第１識別マーク５１は、はみ出し部２８よりも内側に設けられている。したがって、第１識別マーク５１がろう材成分で覆われることを十分に抑制できる。このような第１識別マーク５１は読み取り精度に優れる。金属板３０の表面３０Ａに識別マークを設ける場合も、当該識別マークははみ出し部３８よりも内側に設けられてよい。ただし、金属板３０の表面３０Ａには識別マークを設けなくてもよい。

図４では、ろう材層６２，６３は、回路基板を作製したときの導体部となる部分に対応する部分にのみ設けられている。すなわち、隣り合うろう材層の間には空隙部がある。幾つかの変形例では、このような空隙部を設けなくてもよい。すなわち、第１主面１０Ａ及び第２主面１０Ｂに、ろう材をべた塗りしてろう材層を形成してもよい。セラミック板１０は、区画線Ｌ１（区画線Ｌ２）を起点として仮想分割線ＶＬに沿って分割可能に構成される。区画部１８は、区画線Ｌ１（区画線Ｌ２）と仮想分割線ＶＬとによって画定される三次元の領域である。

図５に示すように、セラミック板１０の第１主面１０Ａは、矩形であり、区画線Ｌ１，Ｌ２によって複数の区画部１８が画定されている。第１主面１０Ａには、区画線として、第１の方向に沿って延在し且つ等間隔で並ぶ複数の区画線Ｌ１と、第１の方向に直交する第２の方向に沿って延在し且つ等間隔で並ぶ複数の区画線Ｌ２と、が設けられている。区画線Ｌ１と区画線Ｌ２とは互いに直交している。

区画線Ｌ１，Ｌ２は、例えば、複数の凹みが直線状に並んで構成されていてもよいし、線状に溝が形成されていてもよい。具体的には、レーザ光で形成されるスクライブラインであってよい。レーザ源としては、例えば、炭酸ガスレーザ及びＹＡＧレーザ等が挙げられる。このようなレーザ源からレーザ光を間欠的に照射することによってスクライブラインを形成することができる。なお、区画線Ｌ１，Ｌ２は、等間隔で並んでいなくてもよく、また、直交するものに限定されない。また、直線状ではなく、曲線状であってもよいし、折れ曲がっていてもよい。図５には、セラミック板１０の第１主面１０Ａのみに区画線Ｌ１，Ｌ２が設けられているが、セラミック板１０の他方の主面（第２主面１０Ｂ）にも、区画線Ｌ１，Ｌ２が形成されていてもよい。

図５に示すように、セラミック板１０は、最も外側に配置される２本の区画線Ｌ１及び最も外側に配置される２本の区画線Ｌ２によって画定される、６個の区画部１８を含む導体形成領域１６と、導体形成領域１６を取り囲むダミー領域１５と有する。導体形成領域１６において区画線Ｌ１，Ｌ２によって画定される６個の区画部１８には、それぞれ電気回路又は放熱部を構成する導体部が形成されてよい。

図１及び図２の接合基板１００における第１識別マーク５１は、金属板２０のうち、セラミック板１０の導体形成領域１６を覆う部分の表面２０Ａに設けられる。第１識別マーク５１は、金属板２０のうち、複数の区画部１８のそれぞれを覆う部分の表面２０Ａに設けられる。すなわち、第１識別マーク５１は、区画部１８毎に表面２０Ａに一つずつ設けられる。複数の第１識別マーク５１が互いに異なっていれば、トレーサビリティの範囲を分割後の個片基板にまで拡張することができる。

図１、図２及び図５に示すように、接合基板１００において、セラミック板１０の角部１１は、一対の金属板２０，３０よりも外側に突出している。一対の金属板２０，３０は、それぞれ４つの角部が面取り加工されている。一対の金属板２０，３０の面取り部２６，３６の間から、セラミック板１０の角部１１が露出している。面取り部２６，３６の形状は特に限定されず、例えば、Ｃ面取り形状であってもよいし、Ｒ面取り形状であってもよい。一対の金属板２０，３０の形状は同じであってよく、異なっていてもよい。

セラミック板１０の角部１１の位置は、図２のように接合基板１００を平面視したときに、容易に検知することができる。このため、角部１１を接合基板１００の位置合わせの基準とすることによって、接合基板１００の加工を円滑に且つ高精度に行うことができる。その結果、寸法精度に優れる加工品を円滑に製造することができる。

幾つかの変形例では、金属板２０の表面２０Ａにおける第１識別マーク５１は、接合基板１００に表面処理等を施すことによって消失するものであってよい。これによって、接合基板１００のトレーサビリティを確保しつつ、識別マークが残存しない回路基板及び個片基板を得ることができる。第１識別マーク５１が凹部５１ａで構成される場合、凹部５１ａの深さは、例えば１μｍ未満であってよい。また、第１識別マーク５１は、印刷等によって描かれる二次元マークであってもよい。

図６は回路基板２００の一方面側（第１主面１０Ａ側）を示す平面図であり、図７は回路基板２００の一方面側（第２主面１０Ｂ側）を示す平面図である。図６及び図７に示す回路基板２００は、第１主面１０Ａに形成される区画線Ｌ１，Ｌ２によって画定される複数の区画部１８を含むセラミック板１０と、セラミック板１０の第１主面１０Ａにおいて、区画部１８毎に独立して設けられる複数の第１導体部４１と、セラミック板１０の第２主面１０Ｂにおいて、区画部１８毎に独立するように設けられる複数の第２導体部４２と、を備える。複数の第１導体部４１のそれぞれは、表面に第２識別マーク５２を有する。

図７において、セラミック板１０の第２主面１０Ｂには、仮想区画線ＶＬ１，ＶＬ２が描かれている。仮想区画線ＶＬ１，ＶＬ２は、図４の仮想分割線ＶＬに基づいて第２主面１０Ｂに描かれる仮想線である。すなわち、仮想区画線ＶＬ１，ＶＬ２は、第１主面１０Ａにおける区画線Ｌ１，Ｌ２の平面形状を、第２主面１０Ｂに転写したものに相当する。仮想区画線ＶＬ１，ＶＬ２は、仮想分割線ＶＬ及び区画線Ｌ１，Ｌ２とともに区画部１８を確定する。なお、図７では、第２主面１０Ｂに仮想区画線ＶＬ１，ＶＬ２を描いているが、幾つかの変形例では、第２主面１０Ｂも、第１主面１０Ａと同様の区画線Ｌ１，Ｌ２を有していてもよい。別の幾つかの変形例では、第２主面１０Ｂに区画線Ｌ１，Ｌ２を設け、第１主面１０Ａに仮想区画線ＶＬ１，ＶＬ２を描くことによって、導体形成領域１６における区画部１８を確定してもよい。

回路基板２００は、第１主面１０Ａ及び第２主面１０Ｂのそれぞれに複数の第１導体部４１及び複数の第２導体部４２を有する導体形成部２１６と、導体形成部２１６を取り囲むダミー部２１５とを備える。導体形成部２１６は、複数の区画部１８を含む。

図６及び図７に示す回路基板２００からは、セラミック板１０を区画線Ｌ１，Ｌ２に沿って分割することによって、複数（６個）の個片基板が得られる。このとき、セラミック板１０は、図４に示す仮想分割線ＶＬにおいて切断される。このような回路基板２００は、多数個取り回路基板とも称される。回路基板２００は、図１の接合基板１００を加工して得てもよい。回路基板２００は、セラミック板１０の導体形成領域１６を含む導体形成部２１６と、セラミック板１０のダミー領域１５を含むダミー部２１５とを備える。導体形成部２１６は、第１主面１０Ａ及び第２主面１０Ｂ上に、それぞれ、６個の第１導体部４１及び６個の第２導体部４２を有している。

回路基板２００が接合基板１００に少なくともエッチング処理を施して得られるものである場合、第１導体部４１の表面における第２識別マーク５２は、図１の第１識別マーク５１に由来するものであってよい。すなわち、第１識別マーク５１と第２識別マーク５２は全く同じものであってもよいし、接合基板１００から回路基板２００を得るための加工プロセスを得ることによって、変色したり変形したりしたものであってもよい。第１識別マーク５１及び第２識別マーク５２の形状及び機能は同じであってよい。

第２識別マーク５２は、回路基板２００を識別可能なものであればよい。例えば、バーコード等の一次元コードであってよく、二次元コードであってもよい。第２識別マーク５２は、第１導体部４１の表面に印刷されたものであってよく、凹凸形状で構成されたものであってもよい。例えば、凹部と模様が組み合わされたものであってもよい。複数ある第２識別マーク５２は、互いに同じであってよく、異なっていてもよい。複数の第２識別マーク５２が互いに異なっていれば、分割後の個片基板のトレーサビリティを確保することができる。

第２識別マーク５２は何らかの情報と関連付けられたコードであってよい。情報としては、例えば、ロット、製造履歴、製品の種類、用途、品質、及び製造条件に関するものが挙げられる。第２識別マーク５２を用いることによって、回路基板２００のトレーサビリティを向上することができる。第２識別マーク５２を用いて、品質管理及び工程管理を行ってよい。

第２識別マーク５２は、例えば、以下（ａ），（ｂ），（ｃ）及び（ｄ）の情報のうち１又は２以上がコード化されたものであってよい。
（ａ）用いた接合基板の情報（金属板の情報）
（ｂ）回路基板の製造情報（製造日、製造条件、及び製造設備等）
（ｃ）回路基板の品質情報
（ｄ）回路基板の分割条件

回路基板２００の第２識別マーク５２は、第１導体部４１の表面に設けられるため、読み取りが容易で且つ正確である。第２識別マーク５２のコードサイズ及びセル数は、第１識別マーク５１と同じであってよい。なお、第２識別マーク５２が図３に示す凹部５２ａで構成される場合、凹部５２ａの深さは１μｍ以上であってよく、３μｍ以上であってもよい。第２識別マーク５２を構成する凹部５２ａの深さは、第１識別マーク５１を構成する凹部５１ａの深さよりも小さくてよい。これは、回路基板２００には、接合基板１００のような表面処理が施されない場合があるためである。第２識別マーク５２の凹部５２ａの深さは、凹部５１ａと同様の観点から、５０μｍ以下であってよく、３０μｍ以下であってよく、１０μｍ未満であってもよい。

図７に示す第２導体部４２は、第１回路部４２Ａ及び第２回路部４２Ｂを有する。第１回路部４２Ａ及び第２回路部４２Ｂの少なくとも一方には半導体素子等が搭載されてもよい。第２導体部４２は表面に識別マークを有しないため、第２導体部４２は、第１導体部４１よりも形状精度を高くすることができる。このような第２導体部４２（第１回路部４２Ａ及び第２回路部４２Ｂ）は、電気回路を構成したときに高い接続信頼性を有する。なお、第１導体部４１及び第２導体部４２の形状は図示のものに限定されない。複数の第１導体部４１は、互いに同じ形状を有していてもよいし、互いに異なる形状を有していてもよい。複数の第２導体部４２は、互いに同じ形状を有していてもよいし、互いに異なる形状を有していてもよい。また、回路基板２００はダミー部２１５を有していたが、幾つかの変形例ではダミー部２１５を有していなくてもよい。また、ダミー部２１５（ダミー領域１５）は、導体形成部２１６（導体形成領域１６）の周囲に設けられているが、このような位置関係に限定されない。

回路基板２００は、セラミック板１０の区画線Ｌ１，Ｌ２に沿って分割され、導体形成部２１６とダミー部２１５とが切り離される。導体形成部２１６は、区画部１８単位に分割され、６個の個片基板となる。個片基板は例えばパワーモジュール等の部品として用いられる。回路基板２００は、セラミック板１０の角部１１が露出していることから、例えば、分割して個片基板を得る際の位置合わせ精度を向上することができる。なお、回路基板２００からは、６個の個片基板を得ることができるが、この個数は特に限定されない。

図８に示す個片基板３００は、例えば回路基板２００を区画線Ｌ１，Ｌ２に沿って分割して得られたものであってよい。個片基板３００は、セラミック板１０の区画部１８に由来する分割板１８ａ（セラミック板）と、分割板１８ａを挟むように第１導体部４１及び第２導体部４２とを備える。個片基板３００は、第１導体部４１の表面に第２識別マーク５２を有する。このような第２識別マーク５２は、第１導体部４１の表面に設けられるため、個片基板の内部に識別マークが設けられる場合に比べて読み取り精度を高くすることができる。したがって、個片基板３００はトレーサビリティに優れる。

個片基板３００における第２識別マーク５２は、第１導体部４１の表面にのみ設けられている。幾つかの変形例では、第２識別マーク５２は第２導体部４２の表面に設けられてもよいし、第２識別マーク５２は第１導体部４１及び第２導体部４２のそれぞれの表面に設けられていてもよい。これらの場合、第２導体部４２の表面の第２識別マークは、第２導体部４２に半導体素子等の電子部品が実装された後も、外部に露出していてよい。これによって、電子部品が実装された後のトレーサビリティも確保することができる。個片基板３００の一例としては、セラミック板１８ａが窒化アルミニウム又は窒化ケイ素で構成され、第１導体部４１及び第２導体部４２が銅又はアルミニウムで構成されるものが挙げられる。

図９は、パワーモジュール４００の断面図である。パワーモジュール４００は、個片基板３００と、第１導体部４１に接続される冷却部７２と、第２導体部４２の第１回路部４２Ａに接続される半導体素子６０と、を備える。個片基板３００において、第１導体部４１とセラミック板１８ａはろう材層６２を介して接合され、第２導体部４２とセラミック板１８ａはろう材層６３を介して接合されている。冷却部７２と第１導体部４１は、例えばハンダで接続されてよい。この場合、第１導体部４１の表面における第２識別マーク５２は、ハンダ又は冷却部７２によって覆われてもよい。第２導体部４２は半導体素子６０とともに電気回路を構成し、第１導体部４１は冷却部７２とともに放熱部７０を構成する。

第１回路部４２Ａと半導体素子６０は、図示しないハンダで接続されてよい。第１回路部４２Ａの半導体素子６０と接続される箇所には、識別マークが形成されていなくてよい。これによって、第１回路部４２Ａと半導体素子６０の接続信頼性を向上することができる。第１導体部４１の表面には第２識別マークが形成されていても、ハンダを十分に用いることによって、第１導体部４１と冷却部７２とを十分強固に接続することができる。

接合基板１００の製造方法の例を説明する。まず、セラミック板１０を準備する。セラミック板１０の製造方法は、セラミック基材の主面にレーザ光を照射して主面を複数に区画する区画線Ｌ１，Ｌ２を形成し、図５に示すような複数の区画部１８を含むセラミック板１０を得る工程を有する。区画線Ｌ１，Ｌ２は、後工程において、回路基板を分割する際の切断線となる。区画線Ｌ１，Ｌ２は、スクライブラインであってよい。スクライブラインは、例えば、炭酸ガスレーザ及びＹＡＧレーザ等をセラミック基材の表面に照射して形成してよい。

セラミック基材は、グリーンシートを焼成して得ることができる。グリーンシートは、例えば、無機化合物の粉末、バインダ樹脂、焼結助剤、可塑剤、分散剤、及び溶媒等を含むスラリーを成形して得ることができる。無機化合物の例としては、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、炭化ケイ素、及び酸化アルミニウム等が挙げられる。焼結助剤としては、希土類金属、アルカリ土類金属、金属酸化物、フッ化物、塩化物、硝酸塩、及び硫酸塩等が挙げられる。これらは一種のみ用いてもよいし二種以上を併用してもよい。焼結助剤を用いることにより、無機化合物粉末の焼結を促進させることができる。バインダ樹脂の例としては、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、及び（メタ）アクリル系樹脂等が挙げられる。

可塑剤の例としては、精製グリセリン、グリセリントリオレート、ジエチレングリコール、ジ－ｎ－ブチルフタレート等のフタル酸系可塑剤、セバシン酸ジ－２－エチルヘキシル等の二塩基酸系可塑剤等が挙げられる。分散剤の例としては、ポリ（メタ）アクリル酸塩、及び（メタ）アクリル酸－マレイン酸塩コポリマーが挙げられる。溶媒としては、エタノール及びトルエン等の有機溶媒が挙げられる。

次に、グリーンシートの脱脂及び焼結を行って、セラミック基材が得られる。脱脂は、例えば、４００～８００℃で、０．５～２０時間加熱して行ってよい。これによって、無機化合物の酸化及び劣化を抑制しつつ、有機物（炭素）の残留量を低減することができる。焼結は、窒素、アルゴン、アンモニア又は水素等の非酸化性ガス雰囲気下、１７００～１９００℃に加熱して行う。このようにして、得られるセラミック基材を加工することによって、図５に示すようなセラミック板１０が得られる。

次に、セラミック板１０の第１主面１０Ａ及び第２主面１０Ｂを覆うように金属板２０及び金属板３０をそれぞれ接合して接合基板１００を得る。金属板２０及び金属板３０は、ろう材を介して、セラミック板１０の第１主面１０Ａ及び第２主面１０Ｂにそれぞれ接合される。

具体的には、まず、セラミック板１０の第１主面１０Ａ及び第２主面１０Ｂに、ロールコーター法、スクリーン印刷法、又は転写法等の方法によってペースト状のろう材を塗布する。ろう材は、例えば、銀及びチタン等の金属成分、有機溶媒、及びバインダ等を含有する。ろう材の粘度は、例えば５～２０Ｐａ・ｓであってよい。ろう材における有機溶媒の含有量は、例えば、５～２５質量％、バインダ量の含有量は、例えば、２～１５質量％であってよい。

金属板２０は、セラミック板１０に接合される前に、表面２０Ａに第１識別マーク５１を有していてよい。これによって、接合前の金属板２０のトレーサビリティを確保することができる。金属板３０も、金属板２０と同様の識別マークを有していてもよいし、有していなくてもよい。

ろう材が塗布されたセラミック板１０の第１主面１０Ａ及び第２主面１０Ｂに、金属板２０及び金属板３０をそれぞれ貼り合わせる。その後、加熱炉で加熱してセラミック板１０と金属板２０及び金属板３０とを十分に接合させて、接合基板１００を得る。加熱温度は例えば７００～９００℃であってよい。炉内の雰囲気は窒素等の不活性ガスであってよく、大気圧未満の減圧下で行ってもよいし、真空下で行ってもよい。加熱炉は、複数の接合体を連続的に製造する連続式のものであってもよいし、一つ又は複数の接合体をバッチ式で製造するものであってもよい。加熱は、接合体を積層方向に押圧しながら行ってもよい。

本例では、セラミック板１０と金属板２０及び金属板３０とを接合する前に、金属板２０の表面２０Ａに第１識別マーク５１を設けているが、これに限定されない。幾つかの変形例では、セラミック板１０と金属板２０及び金属板３０とを接合した後に、金属板２０の表面２０Ａに第１識別マーク５１を設けてもよい。これによって、接合の際に、ろう材が金属板２０の表面２０Ａにまでしみ出した場合であっても、第１識別マーク５１の読み取り精度を十分に高くすることができる。

一実施形態に係る回路基板の製造方法は、接合基板に少なくともエッチング処理を施して、セラミック板の第１主面において区画部毎に独立するように複数の第１導体部を形成し、セラミック板の第２主面において区画部毎に独立するように複数の第２導体部を形成する工程を有する。この製造方法では、第１主面及び第２主面を有するセラミック板と、第１主面及び第２主面を覆うようにセラミック板に接合される一対の金属板と、を備える接合基板を用いてよい。そのような接合基板の例として、図１の接合基板１００が挙げられる。以下、接合基板１００を用いた場合を例にして説明する。

この例では、接合基板１００における金属板２０及び金属板３０の一部を除去し、第１主面１０Ａ及び第２主面１０Ｂに、複数の第１導体部４１及び複数の第２導体部４２を形成する工程を行う。複数の第１導体部４１のそれぞれは、区画部１８毎に独立するように設けられる。すなわち、隣り合う区画部１８に形成される第１導体部４１同士は、互いに離れている。複数の第２導体部のそれぞれも、区画部１８毎に独立するように設けられる。すなわち、隣り合う区画部１８に形成される第２導体部４２同士は、互いに離れている。

この工程は、例えば、フォトリソグラフィによって行ってよい。具体的には、接合基板１００の表面２０Ａに感光性を有するレジストを印刷する。そして、露光装置を用いて、所定形状を有するレジストパターンを形成する。金属板３０の表面３０Ａにも同様のレジストパターンを形成してよい。レジストはネガ型であってもよいしポジ型であってもよい。不要なレジストは、例えば洗浄によって除去する。

レジストパターンを形成した後、エッチング処理を施して、金属板２０及び金属板３０のうちレジストパターンに覆われていない部分を除去する。これによって、当該部分にはセラミック板１０の第１主面１０Ａ及び第２主面１０Ｂが露出する。その後、レジストパターンを除去する。これによって、ダミー部２１５と導体形成部２１６とを備える図６及び図７に示す回路基板２００が得られる。

回路基板２００は、複数の第１導体部４１のそれぞれの表面に第２識別マーク５２を有することから、トレーサビリティに優れる。また、回路基板２００を区画線Ｌ１，Ｌ２に沿って分割した後も、トレーサビリティを確保することができる。

レジストパターンを形成する前に、接合基板１００における金属板２０の表面２０Ａの表面処理を行ってもよい。表面処理としては、薬剤を用いて表面２０Ａの一部を溶解除去する化学研磨が挙げられる。このような化学研磨によって、例えば、接合基板１００を製造する際に表面２０Ａに付着するカーボン等の異物を除去することができる。また、表面粗さを大きくして、レジストの付着性を向上することができる。このような表面処理を行う場合、第１識別マーク５１が凹部５１ａで構成されるものであれば、回路基板２００における第２識別マーク５２の読み取り精度を十分に高く維持することができる。凹部５１ａの深さの範囲は上述のとおりであってよい。

幾つかの変形例では、接合基板１００における第１識別マーク５１を表面処理によって消失させてもよい。これによって、第１導体部４１の表面に識別マークが残存しない回路基板を得ることができる。これによって、十分に平滑な表面を有する第１導体部４１を備える回路基板及び個片基板を得ることができる。

回路基板２００の第１導体部４１及び第２導体部４２の少なくとも一方の表面にめっき処理を施してもよい。凹部５２ａで構成される第２識別マーク５２は、めっき処理後もトレーサビリティを確保することができる。幾つかの変形例では、ソルダーレジスト等の保護層で第１導体部４１の表面の一部（例えば第２識別マーク５２が設けられている部分）を被覆し、当該表面の他部のみにめっき膜を形成してもよい。

一実施形態に係る個片基板の製造方法は、接合基板に少なくともエッチング処理を施して、第１主面において区画部毎に独立するように複数の第１導体部を形成し、第２主面において区画部毎に独立するように複数の第２導体部を形成する工程と、複数の第１導体部及び複数の第２導体部を有する回路基板を区画線に沿って分割して、複数の区画部の一つと、複数の第１導体部の一つと、複数の第２導体部の一つとを備え、複数の第１導体部の一つが表面に第２識別マークを有する個片基板を得る工程と、を有する。複数の第１導体部及び複数の第２導体部を、第１主面及び第２主面にそれぞれ形成する工程は、上述の回路基板２００の製造方法における工程と同様であってよい。以下、回路基板２００を用いた場合を例にして説明する。

回路基板２００を、区画線Ｌ１，Ｌ２に沿って分割する。これによって、図８に示すように、第１導体部４１の表面に、第１識別マーク５１に由来する第２識別マーク５２を有する個片基板３００を得ることができる。このような個片基板３００であれば、第２識別マーク５２を読み取ることによって、製造条件に関する情報を接合基板１００にまで遡って調べることができる。例えば、用いられた金属板２０、接合基板１００、及び回路基板２００等のロット番号、製造情報、及び品質情報等を調べることができる。これによって、工程管理及び品質管理等を行うことが可能となるため、上記製造方法はトレーサビリティに優れる。

以上、本開示の幾つかの実施形態及びその変形例について説明したが、本開示は上記実施形態及びその変形例に何ら限定されるものではない。例えば、複数の区画部１８に設けられる複数の第１導体部４１の形状は、互いに同一である必要はなく、区画部１８毎に異なっていてもよい。複数の第２導体部４２も同様である。セラミック板及び金属板の形状は、特に限定されない。例えば、接合基板１００では、セラミック板１０の４つの角部１１が金属板２０及び金属板３０の角部よりも外側に突出していたが、一部の角部１１のみが一対の金属板の角部よりも突出していてもよい。また、セラミックと一対の金属板の形状は同一であってもよい。

各識別マークの数は特に限定されない。例えば、個片基板における第１導体部が、表面に複数の第２識別マークを有していてもよい。複数の第２識別マークの一つはバックアップであってもよいし、複数の第２識別マークが互いに異なる情報を含んでいてもよい。また、ダミー部２１５に導体部を設け、当該導体部の表面に識別マークを設けてもよい。この識別マークを用いて、接合基板及び回路基板のトレーサビリティを確保してもよい。

回路基板２００における第２識別マーク５２は、接合基板１００における第１識別マーク５１に由来するものに限定されず、エッチングして第１導体部４１を形成した後、第１導体部４１の表面に第２識別マーク５２を形成してもよい。この場合、第２識別マーク５２は、例えば、レーザ源として炭酸ガスレーザ及びＹＡＧレーザ等を用い、凹部５２ａを形成することによって設けてもよい。

実施例を参照して本開示の内容をより詳細に説明するが、本開示は下記の実施例に限定されるものではない。

［二次元コードの形成］
（実施例１）
第１銅板（厚み：０．８ｍｍ）、セラミック板（窒化ケイ素板、厚み：０．３２ｍｍ）及び第２銅板を準備した。第１銅板とセラミック板、及びセラミック板と第２銅板を、それぞれろう材を用いて接合し、第１銅板、セラミック板及び第２銅板がこの順に積層されている接合基板を得た。この接合基板の第１銅板の表面に、レーザ光を照射し、図３に示すような複数のレーザ孔（凹部５１ａ）で構成される二次元コード（第１識別マーク５１）を形成した。二次元コードの形成には、市販のレーザーマーカー（株式会社キーエンス製、商品名：ＭＤ－Ｘ１５２０）を用いた。二次元コードの概要は、以下のとおりとした。レーザ光の照射条件は、表１に示すとおりとした。
コード種：ＤＭＸ（ＥＣＣ２００）
コードサイズ：２．２ｍｍ×２．２ｍｍ
セル数：１６×１６

（実施例２～１２）
レーザ光の照射条件を表１に示すとおりとしたこと以外は、実施例１と同じ手順で第１銅板の表面に二次元コード（第１識別マーク５１）を形成した。

［二次元コードの評価］
各実施例において第１銅板の表面に形成した二次元コードを構成するレーザ孔（凹部５１ａ）の深さを測定した。測定には、３Ｄ形状測定機（株式会社キーエンス製、型式：ＶＲ－３０００）を用いた。測定結果は表１の「レーザ孔の深さ（処理前）」に示すとおりであった。固定式コードリーダ（株式会社キーエンス製、型式：ＳＲ－２０００）を用いて、二次元コードの読み取り可否を評価したところ、いずれの実施例の二次元コードも読み取り可能であった。

［接合基板の表面処理］
二次元コードを形成した各実施例の接合基板における第１銅板及び第２銅板の表面処理を行った。具体的には、過酸化水素と硫酸とを含む表面処理剤を用いて、各銅板の表層の一部を溶解し、各銅板の表面の表面粗さを大きくした。その後、二次元コードを構成するレーザ孔の深さを測定した。測定方法は上述の［二次元コードの評価］と同じ方法とした。測定結果は表１の「レーザ孔の深さ（処理後）」に示すとおりであった。

表面処理を行った後でも、二次元コードが残存することが確認された。なお、表面処理を行うとレーザ孔の深さが小さくなる傾向にある。したがって、レーザ孔（凹部５１ａ）の深さを大きくすることによって、読み取りエラーの発生を抑制し、読み取り精度を高くすることができる。一方、第１銅板の表面におけるレーザ孔（凹部５１ａ）の深さを小さくすれば、表面における凹凸の小さい第１導体部を備える回路基板及び個片基板を得ることができる。

本開示によれば、トレーサビリティに優れる回路基板及びその製造方法を提供することができる。また、トレーサビリティに優れる接合基板を提供することができる。また、トレーサビリティに優れる個片基板及びその製造方法を提供することができる。

１０…セラミック板、１０Ａ…第１主面、１０Ｂ…第２主面、１１…角部、１５…ダミー領域、１６…導体形成領域、１８…区画部、１８ａ…分割板（セラミック板）、２０，３０…金属板、２０Ａ，３０Ａ…表面、２６，３６…面取り部、２７，３７…外縁、２８，３８…はみ出し部、４１…第１導体部、４２…第２導体部、４２Ａ…第１回路部、４２Ｂ…第２回路部、５１…第１識別マーク、５２…第２識別マーク、５１ａ，５２ａ…凹部、６０…半導体素子、６２，６３…ろう材層、７０…放熱部、７２…冷却部、１００…接合基板、２００…回路基板、２１５…ダミー部、２１６…導体形成部、３００…個片基板、４００…パワーモジュール。

Claims (8)

1. 第１主面及び第２主面の少なくとも一方に形成される区画線によって画定される複数の区画部を含むセラミック板と、前記第１主面及び前記第２主面を覆うように前記セラミック板にそれぞれ接合される一対の金属板と、を備える接合基板であって、
   前記セラミック板は導体形成領域とダミー領域とを含み、
   前記一対の金属板の少なくとも一方は、前記導体形成領域を覆う部分の表面に複数の第１識別マークを有し、
   前記複数の第１識別マークは、レーザ孔で構成されるコードを含み、前記レーザ孔は３μｍ以上の深さを有する接合基板。
2. 第１主面及び第２主面の少なくとも一方に形成される区画線によって画定される複数の区画部を含むセラミック板と、前記第１主面及び前記第２主面を覆うように前記セラミック板にそれぞれ接合される一対の金属板と、を備える接合基板であって、
   前記一対の金属板は、前記セラミック板の前記第１主面及び前記第２主面よりも外側にはみ出すはみ出し部を有し、
   前記一対の金属板の少なくとも一方は表面に複数の第１識別マークを有し、
   前記複数の第１識別マークは、前記はみ出し部よりも内側に設けられ、３μｍ以上の深さを有するレーザ孔で構成されるコードを含み、
   前記セラミック板の角部は前記一対の金属板よりも外側に突出している接合基板。
3. 請求項１又は２の接合基板に少なくともエッチング処理を施して得られ、
   前記第１主面において、前記区画部毎に独立して設けられる複数の第１導体部と、
   前記第２主面において、前記区画部毎に独立して設けられる複数の第２導体部と、
   を備え、
   前記複数の第１導体部のそれぞれが表面に前記複数の第１識別マークの一つに由来する第２識別マークを有する、回路基板。
4. 第１主面及び第２主面の少なくとも一方に形成される区画線によって画定される複数の区画部を含むセラミック板と、前記第１主面及び前記第２主面を覆うように前記セラミック板にそれぞれ接合される一対の金属板と、を備え、前記一対の金属板の少なくとも一方は表面に複数の第１識別マークを有する接合基板に、少なくともエッチング処理を施して得られ、
   前記第１主面において、前記区画部毎に独立して設けられる複数の第１導体部と、
   前記第２主面において、前記区画部毎に独立して設けられる複数の第２導体部と、
   を備え、
   前記複数の第１導体部のそれぞれが表面に前記複数の第１識別マークの一つに由来する第２識別マークを有する、回路基板。
5. 第１主面及び第２主面の少なくとも一方に形成される区画線によって画定される複数の区画部を含むセラミック板と、前記第１主面に前記区画部毎に独立して設けられる複数の第１導体部と、前記第２主面に前記区画部毎に独立して設けられる複数の第２導体部と、を備え、前記複数の第１導体部のそれぞれが表面に第２識別マークを有する回路基板を、前記区画線に沿って分割して得られる個片基板であり、
   前記複数の区画部の一つと、前記複数の第１導体部の一つと、前記複数の第２導体部の一つとを備え、前記複数の第１導体部の一つが表面に前記第２識別マークを有し、
   前記複数の第１導体部の一つが放熱部を構成し、前記複数の第２導体部の一つが電気回路を構成する、個片基板。
6. 前記第２識別マークは、レーザ孔で構成されるコードを含み、前記レーザ孔は１μｍ以上の深さを有する、請求項５に記載の個片基板。
7. 請求項１又は２の接合基板に少なくともエッチング処理を施して、前記第１主面において前記区画部毎に独立するように複数の第１導体部を形成するとともに、前記第２主面において前記区画部毎に独立するように複数の第２導体部を形成する工程を有し、
   前記複数の第１導体部のそれぞれは、表面に前記第１識別マークの一つに由来する第２識別マークを有する、回路基板の製造方法。
8. 請求項１又は２の接合基板に少なくともエッチング処理を施して、前記第１主面において前記区画部毎に独立するように複数の第１導体部を形成するとともに、前記第２主面において前記区画部毎に独立するように複数の第２導体部を形成する工程と、
   前記複数の第１導体部及び前記複数の第２導体部を有する回路基板を前記区画線に沿って分割して、前記複数の区画部の一つと、前記複数の第１導体部の一つと、前記複数の第２導体部の一つとを備え、前記複数の第１導体部の一つが表面に前記第１識別マークの一つに由来する第２識別マークを有する個片基板を得る工程と、を有する、個片基板の製造方法。

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