KR20140109849A - 배선기판 및 다수개 취득 배선기판 - Google Patents

배선기판 및 다수개 취득 배선기판 Download PDF

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준 스즈키
나오키 기토
마사미 하세가와
치즈오 나카시마
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니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 캐비티를 둘러싸는 측벽을 박육화하고 또한 전체가 소형화된 세라믹제의 배선기판, 및 상기 배선기판을 복수 병유하며 또한 인접하는 배선기판마다의 표면에 형성한 각 도체층의 위에 배치 설치하는 납땜재끼리가 금속프레임을 접합할 때에 가교 형상으로 연결되는 문제점을 발생하기 어려운 다수개 취득 배선기판을 제공한다. (해결수단) 판 형상의 세라믹(S)으로 이루어지고, 표면(3) 및 이면(4)을 가지며, 상기 표면(3)과 상기 이면(4)의 사이의 높이(H)가 0.8㎜ 이하인 기판 본체 (2)와, 상기 기판 본체(2)의 표면(3)에 개구하고 또한 평면시가 직사각형인 캐비티 (10)와, 상기 캐비티(10)의 측면(12)과 기판 본체(2)의 측면의 사이의 두께(T)가 0.3㎜ 이하가 되는 측벽(5)을 구비한 배선기판(1)으로서, 상기 기판 본체(2)의 표면(3)에 형성되고 또한 상기 캐비티(10)의 개구부를 둘러싸도록 형성된 평면시가 프레임 형상인 도체층(16)과, 상기 도체층(16)에 인접하고 또한 기판 본체(2)의 표면(3)의 외주측을 따라서 위치하는 평면시가 프레임 형상인 세라믹면(7)과, 캐비티 (10)의 측면(12)에 있어서의 상기 캐비티(10)의 바닥면(11)과 상기 표면(3)의 사이를 따라서 기판 본체(2) 내에 형성되며, 캐비티(10)의 측면(12)에 일부(15a)가 노출되고, 상단측에서 상기 도체층(16)과 접속하는 비아 도체(15)를 가지는 배선기판(1).

Description

배선기판 및 다수개 취득 배선기판{CIRCUIT BOARD AND MULTI-CAVITY CIRCUIT BOARD}
본 발명은 캐비티(cavity)를 둘러싸는 측벽을 박육화(薄肉化)하고 또한 전체가 소형화된 세라믹제의 배선기판(세라믹패키지) 및 상기 배선기판을 복수 병설하고 또한 인접하는 배선기판마다의 표면에 형성한 도체층의 위에 배치 설치하는 납땜재끼리가 금속프레임을 접합할 때에 가교 형상으로 연결되는 문제점이나, 상기 도체층의 표면에 피복한 도금층의 처짐으로 저항 용접해야 할 금속 덮개의 접합 불량이 발생되기 어려운 다수개 취득 배선기판에 관한 것이다.
수정진동자 등의 전자부품을 실장하기 위한 캐비티를 가지는 상자 형상의 배선기판은, 전체의 소형화를 도모하기 위해 상기 캐비티를 둘러싸는 측벽의 박육화가 요구되고 있다. 예를 들면, 평면에서 보는 것(이하, ‘평면시(平面視)’라고도 한다)이 원호 형상이고 또한 일부가 캐비티의 내측면에 평탄한 수직면으로서 노출되는 복수의 비아 도체를 측벽에 형성하며, 상기 비아 도체마다의 상단(上端)을 상기 캐비티의 개구부를 둘러싸는 평면시가 직사각형 프레임 형상인 표면에 형성한 복수의 와이어 본딩용의 패드에 개별로 접속함과 아울러, 상기 비아 도체마다의 하단을 상기 캐비티의 바닥면에 형성한 복수의 전극 패드에 개별로 접속하도록 한 패키지가 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
그러나, 상기 캐비티를 둘러싸는 평면시가 직사각형 프레임 형상인 표면을 포함하는 측벽을 박육화하면, 다수개 취득 배선기판에 있어서 인접하여 배치한 복수의 배선기판의 도체층마다의 위에, 상기 표면 위에 금속프레임을 납땜하기 위해 배치한 납땜재를 용융했을 때에, 인접하는 납땜재끼리가 가교 형상으로 연결되는 문제점을 발생하는 경우가 있었다.
한편, 직사각형 프레임 형상인 표면에 설치한 도체층과 캐비티의 바닥면에 형성된 도체층을 도통하기 위해, 양 도체층의 사이를 접속하는 벽면 도체층을 상기 캐비티의 측벽을 따라서 인쇄에 의해 형성한 경우, 미접속부의 발생에 의한 단선, 생산성의 저하, 혹은 벽면 도체층의 표면 도체층측으로의 시작에 의한 상기 표면 도체층의 위에 납땜되는 금속프레임이 수평 자세가 되기 어려운 경우가 있다고 하는 문제점이 있었다.
또한, 상기 도체층이 프레임 형상인 상기 표면의 폭 전체에 형성되어 있으면, 상기 도체층의 표면에 피복한 Ni(니켈)이나 Au(금)의 도금층의 일부가 상기 표면으로부터 벗어나 측벽의 외면측이나 캐비티의 내면측으로 처지는, 이른바 도금 처짐이 발생하므로, 상기 도체층의 위에 금속 덮개를 저항 용접에 의해 접합할 때에, 상기 처짐량에 대응하여 전기저항값이 변화되기 쉬워진다. 그로 인해, 상기 도체층측의 도금층과 상기 금속 덮개의 표면에 피복한 도금층의 사이에 용접 불량에 의한 밀봉 불량이 발생함으로써, 상기 캐비티 내에 실장한 전자부품이 정상적으로 동작하지 않게 되는 경우도 있었다.
특허문헌 1: 일본국 특개2009-170499호 공보(1∼11페이지, 도 1∼7)
본 발명은 배경기술에 있어서 설명한 문제점을 해결하고, 캐비티를 둘러싸는 측벽을 박육화하며, 또한 전체를 소형화한 세라믹제의 배선기판 및 상기 배선기판을 복수 병유하고 또한 인접하는 배선기판마다의 표면에 형성한 각 도체층의 위에 배치 설치하는 납땜재끼리가 금속프레임을 접합할 때에 가교 형상으로 연결되는 문제점이나, 상기 도체층의 표면에 피복한 도금층의 도금 처짐에 의해 상기 도체층의 위에 저항 용접해야 할 금속 덮개의 접합 불량이 발생되기 어려운 다수개 취득 배선기판을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해, 소정 사이즈 이하로 한 기판 본체의 표면에 개구하는 캐비티를 둘러싸는 직사각형 프레임 형상인 표면에 형성해야 할 도체층을 내외 방향에서 캐비티측으로 편기(偏寄)함과 아울러, 상기 도체층에 일단이 접속되는 비아 도체의 일부를 상기 캐비티의 측면에 노출되도록 기판 본체의 내부에 배치하는 것에 착상하여 이루어진 것이다.
즉, 본 발명에 의한 제 1 배선기판(청구항 1)은, 판 형상의 세라믹으로 이루어지고, 표면 및 이면을 가지며, 상기 표면과 상기 이면의 사이의 높이가 0.8㎜ 이하인 기판 본체와, 상기 기판 본체의 표면에 개구하는 캐비티와, 상기 캐비티의 측면과 기판 본체의 측면(외측면)의 사이의 두께가 0.3㎜ 이하로 한 측벽을 구비한 배선기판으로서, 상기 기판 본체의 표면에 형성되고 또한 상기 캐비티의 개구부를 둘러싸도록 형성된 평면시가 프레임 형상인 도체층과, 상기 도체층에 인접하고 또한 상기 기판 본체의 표면의 외주측을 따라서 위치하는 평면시가 프레임 형상인 세라믹면과, 상기 캐비티의 측면에 있어서의 상기 캐비티의 바닥면과 상기 표면의 사이를 따라서 상기 기판 본체 내에 형성되며, 상기 캐비티의 측면에 일부가 노출되고, 일단측에서 상기 도체층과 접속하는 비아 도체를 가지는 것을 특징으로 한다.
이에 따르면, 상기 도체층에 일단이 접속되며, 또한 캐비티의 측면에 일부가 노출되는 비아 도체가 평면시에 있어서의 단면이 후술하는 바와 같이 원형 형상보다도 박육화하고 있기 때문에, 상기 비아 도체를 내측 설치(內設)하는 상기 캐비티를 둘러싸는 측벽의 두께를 0.3㎜ 이하의 박육으로 하고, 또한 기판 본체에 있어서의 표면과 이면의 사이의 높이를 0.8㎜ 이하로 하는 소형화한 배선기판으로 되어 있다.
게다가, 평면시로 직사각형 프레임 형상을 나타내는 기판 본체의 표면에 있어서, 상기 표면에 형성된 도체층의 외주측을 따라서 프레임 형상인 세라믹면이 위치하고 있기 때문에, 복수의 배선기판을 얻기 위한 후술하는 다수개 취득 배선기판 상태에서, 인접하는 배선기판마다의 표면에 형성된 도체층마다의 위에 금속프레임(링)을 납땜하기 위해 배치 설치한 납땜재를 용융했을 때에, 상기 인접하는 배선기판마다의 납땜재끼리가 가교 형상으로 연결되는 문제점을 확실하게 방지할 수 있다. 그 결과, 상기 금속프레임의 위에 금속 덮개 등을 접합함으로써, 배선기판마다의 캐비티를 확실하게 밀봉 가능하게 된다.
또한, 상기 기판 본체의 표면에 프레임 형상으로 형성된 도체층과 상기 도체층에 인접하여 상기 표면의 외주측을 따라서 평면시가 프레임 형상인 세라믹면이 위치하고 있기 때문에, 상기한 바와 같은 도금 처짐이 발생하기 어려워진다. 그 결과, 상기 도체층의 위에 금속 덮개를 저항 용접에 의해 접합할 때에, 전기저항값이 안정되고, 상기 도체층측의 도금층과 금속 덮개의 표면에 피복한 도금층을 양호하게 접합할 수 있으므로, 밀봉성이 향상되어 상기 캐비티 내에 실장하는 전자부품의 정상적인 동작을 보증 가능하게 된다.
또한, 본 발명에 의한 제 2 배선기판(청구항 2)은, 판 형상의 세라믹으로 이루어지고, 표면 및 이면을 가지며, 상기 표면과 상기 이면의 사이의 높이가 0.8㎜ 이하인 기판 본체와, 상기 기판 본체의 표면에 개구하는 캐비티와, 상기 캐비티의 측면과 기판 본체의 측면의 사이의 두께가 0.3㎜ 이하가 되는 측벽을 구비한 배선기판으로서, 상기 기판 본체의 표면에 형성되고 또한 상기 캐비티의 개구부를 둘러싸도록 형성된 평면시가 프레임 형상인 도체층과, 상기 도체층에 인접하며 또한 상기 기판 본체의 표면의 외주측을 따라서 위치하는 평면시가 프레임 형상인 세라믹면과, 상기 캐비티의 바닥면과 상기 표면의 사이에 있어서의 상기 캐비티의 측면에 형성되고, 일단측에서 상기 도체층과 접속하는 내측면 도체를 가지는 것을 특징으로 한다.
이에 따르면, 상기 도체층에 일단이 접속되고 또한 캐비티의 측면에 형성된 내측면 도체가 얇기 때문에, 상기 내측면 도체를 내측 설치하는 상기 캐비티를 둘러싸는 측벽의 두께를 0.3㎜ 이하의 박육으로 하며, 또한 기판 본체에 있어서의 표면과 이면의 사이의 높이를 0.8㎜ 이하로 하는 소형화한 배선기판으로 되어 있다.
게다가, 상기와 마찬가지로 기판 본체의 표면에 형성된 도체층의 외주측을 따라서 프레임 형상인 세라믹면이 위치하고 있기 때문에, 다수개 취득 배선기판 상태에서, 인접하는 배선기판마다의 표면에 형성된 도체층마다의 위에 금속프레임을 납땜하기 위해 배치 설치한 납땜재를 용융했을 때에, 인접하는 배선기판마다의 납땜재끼리가 가교 형상으로 연결되는 문제점을 확실하게 방지할 수 있다. 그 결과, 금속프레임의 위에 금속 덮개 등을 접합함으로써, 배선기판마다의 캐비티를 확실하게 밀봉 가능하게 된다.
또한, 기판 본체의 표면에 프레임 형상으로 형성된 도체층과 상기 도체층에 인접하여 상기 표면의 외주측을 따라서 평면시가 프레임 형상인 세라믹면이 위치하고 있기 때문에, 상기한 도금 처짐이 발생되기 어려워지고, 상기 도체층의 위에 금속 덮개를 저항 용접에 의해 접합할 때에, 전기저항값이 안정되고, 상기 도체층측의 도금층과 금속 덮개의 표면에 피복한 도금층을 양호하게 접합할 수 있으므로, 밀봉성이 향상되어 상기 캐비티 내에 실장하는 전자부품의 정상적인 동작을 보증 가능하게 할 수 있다.
또한, 상기 세라믹에는 예를 들면, 알루미나 등의 고온소성세라믹이나, 저온소성세라믹의 일종인 유리-세라믹이 포함된다.
또, 상기 기판 본체는 2층 이상의 그린시트를 적층 및 압착하고, 또한 상기 적층체를 소성한 복수의 세라믹층으로 이루어지는 적층체이다.
또한, 상기 기판 본체는 그 표면에 개구하는 평면시가 직사각형 등을 나타내는 상기 캐비티 외에, 상기 기판 본체의 이면에 있어서도 상기 캐비티와 대칭으로 개구하는 다른 캐비티를 가지는 형태로 해도 좋다. 환언하면, 상기 캐비티에는 기판 본체의 표면 또는 이면으로만 개구하는 형태와, 같은 기판 본체의 표면 및 이면의 쌍방으로 개구하는 형태가 포함된다. 또한, 캐비티는 평면시로 직사각형(정방형 혹은 장방형)을 나타내는 형상에 한정되지 않는다.
또, 상기 기판 본체에 있어서, 표면과 이면의 사이의 높이를 0.8㎜ 이하로 하고, 또한 상기 표면을 포함하는 측벽의 두께를 0.3㎜ 이하로 한 것은, 상기 기판 본체를 포함하는 본 배선기판을 소형화함과 아울러, 측벽의 두께를 0.3㎜ 이하로 한 것에 기인하여 상기 비아 도체의 일부를 캐비티의 측면으로 노출시키는 구성으로 한 것이다.
또한, 상기 비아 도체는 1개의 배선기판마다 적어도 1개가 형성된다.
또, 상기 캐비티의 바닥면에는 수정진동자, SAW필터, 트랜지스터, 인덕터, 반도체소자, 혹은 콘덴서 등의 전자부품이나, 발광다이오드 등의 발광소자를 실장하기 위한 1쌍의 전극이 형성되어 있다.
더불어서, 상기 도체층은 그 표면에 Ni도금막이 피복되고, 상기 Ni도금막의 위에 Ag납땜 및 Au도금막을 통하여 프레임 형상의 금속부재가 접합된다. 혹은, 상기 도체층은 그 표면에 Ni도금막 및 Au도금막이 피복되고, 상기 Au도금막의 위에 상기 캐비티를 폐색(밀봉)하기 위한 금속제의 덮개가 접합된다.
또, 본 발명에는, 상기 비아 도체는 단면이 반원형, 원호형, 반장원형, 혹은 반타원형의 어느 하나이며, 또한 단면적이 베이스가 되는 원형, 장원형, 혹은 타원형의 단면적의 50∼90%인 제 1 배선기판도 포함될 수 있다.
이에 따른 경우, 상기 비아 도체의 단면이 반원형, 원호형, 반장원형, 혹은 반타원형이며, 또한 이들의 단면적이 베이스가 되는 원형, 장원형, 혹은 타원형의 단면적의 50∼90%로 했으므로, 상기 비아 도체를 내측 설치하는 상기 캐비티를 둘러싸는 상기 기판 본체의 측벽을 확실하게 박육화할 수 있으며, 이에 수반하여 배선기판(패키지) 전체의 소형화도 한층 용이하게 된다.
또한, 상기 비아 도체의 단면적이 베이스가 되는 원형, 장원형, 혹은 타원형의 단면적의 50% 미만이 되면, 통전시의 전기저항값이 현저하게 증가하기 시작하고, 한편, 상기 단면적의 90%를 초과하면, 캐비티를 둘러싸는 측벽의 박육화가 곤란하게 되므로, 이들의 범위를 제외한 것이다.
또, 상기와 같은 단면 형상을 가지는 비아 도체는 그린시트에 천공한 단면 원형 형상의 비어홀 내에 W(텅스텐) 분말이나 Mo(몰리브덴) 분말 등을 포함하는 도전성 페이스트를 충전하여 단면이 원형 형상이며 또한 미소성의 비아 도체를 미리 형성한 후, 상기 비아 도체의 직경 방향, 혹은 상기 직경 방향과 접선 방향의 사이에 이들과 평행인 방향을 따른 상기 비아 도체의 단면과 교차하는 수직면을 포함하는 평면시가 직사각형 형상을 나타내고 또한 캐비티에 상당하는 내측 부분을 펀칭 가공함으로써 형성할 수 있다.
또한, 상기 제 2 배선기판에 있어서의 내측면 도체는 상기 캐비티의 1측면에 있어서의 중간에 형성하는 것 외에 인접하는 1쌍의 측면 사이의 코너부에 형성한 형태로 해도 좋다.
한편, 본 발명의 다수개 취득 배선기판(청구항 3)은, 복수의 상기 배선기판을 가로세로로 인접하여 병설한 제품영역과, 상기 배선기판과 같은 세라믹으로 이루어지고, 상기 제품영역의 주위에 위치하는 평면시가 직사각형 프레임 형상인 에지(edge)부와, 인접하는 배선기판끼리의 표면측에 있어서 인접하는 상기 세라믹면끼리 사이의 경계, 및 평면시로 상기 제품영역의 최외측에 위치하는 배선기판의 상기 세라믹면과 상기 에지부의 표면측의 경계를 따라서 형성된 분할 홈을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이에 따르면, 개개의 배선기판에 있어서의 기판 본체의 표면(측벽)을 박육화하고 또한 각 배선기판 및 제품영역 전체를 소형화할 수 있음과 아울러, 인접하는 배선기판마다의 표면에 형성된 도체층마다의 위에 배치한 납땜재를 용융했을 때에, 상기 인접하는 배선기판마다의 납땜재끼리가 가교 형상으로 연결되는 문제점을 확실하게 방지할 수 있다. 그 결과, 상기 납땜재를 통하여 금속프레임이나 상기 금속프레임의 위에 금속 덮개 등을 접합하는 것에 의해, 인접하는 배선기판마다의 캐비티 내를 확실하게 밀봉 가능하게 된다.
또한, 상기 다수개 취득 배선기판은, 개개의 배선기판의 기판 본체에 있어서의 표면에 개구하는 상기 캐비티와는 별도로, 각 기판 본체의 이면에 대칭으로 개구하는 캐비티를 더 가지는 형태로 해도 좋다.
또, 상기 분할 홈은, 칼날을 그린시트 적층체에 삽입하는 홈 형성 가공에 의하는 것 외에 반복된 레이저가공에 의해서도 형성될 수 있다.
또한, 상기 분할 홈을 사이에 두고 인접하는 배선기판마다의 표면의 외주측에 위치하는 각 세라믹면의 폭은, 예를 들면, 상기 분할 홈이 약 30㎛인 경우, 약 10㎛씩으로 된다.
도 1은 본 발명에 의한 제 1 배선기판을 나타내는 경사 하향의 사시도.
도 2는 도 1 중의 X-X선의 화살표를 따른 수직 단면도.
도 3은 상기 배선기판을 포함하는 제 1 다수개 취득 배선기판을 나타내는 평면도.
도 4는 도 3 중의 Y-Y선의 화살표를 따른 수직 단면도.
도 5는 상기 다수개 취득 배선기판의 응용 형태를 나타내는 도 4와 마찬가지의 수직 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 제 2 배선기판을 나타내는 경사 하향의 사시도.
도 7은 도 6 중의 코너부(Y)를 나타내는 일부에 투시부를 포함하는 경사 하향의 사시도.
도 8은 상기 배선기판을 포함하는 제 2 다수개 취득 배선기판을 나타내는 평면도.
도 9는 도 8 중의 Z-Z선의 화살표를 따른 수직 단면도.
도 10은 제 2 다수개 취득 배선기판의 하나의 제조공정을 나타내는 개략도.
이하에 있어서, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 제 1 배선기판(패키지, 1)을 나타내는 사시도, 도 2는 도 1 중의 X-X선의 화살표를 따른 수직 단면도이다.
상기 배선기판(1)은 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 전체가 판 형상이고, 또한 표면(3) 및 이면(4)을 가지는 기판 본체(2)와, 상기 기판 본체(2)의 표면(3)에 개구하는 캐비티(10)와, 상기 캐비티(10)를 둘러싸는 4변의 측벽(5)을 구비하고 있다.
상기 기판 본체(2)는 예를 들면, 전체가 판 형상을 나타내고 또한 알루미나 등의 세라믹(S)으로 이루어지며, 평면시가 장방형(직사각형)인 이면(4)과, 상기 이면(4)과 평면시의 외형이 같고 또한 상기 장방형과 거의 상사형인 장방형(직사각형) 형상의 캐비티(10)를 둘러싸는 평면시가 직사각형 프레임 형상인 표면(3)과, 상기 캐비티(10)를 둘러싸는 4변의 측벽(5)으로 이루어진다.
또한, 상기 기판 본체(2)에 있어서, 표면(3)과 이면(4)의 사이의 높이(H: 두께)는 0.8㎜ 이하이며, 또한 기판 본체(2)의 (외)측면과 캐비티(10)의 측면(12)에 끼워진 4변의 측벽(5)의 두께(T)는 0.3㎜ 이하이다.
또, 상기 캐비티(10)는 평면시가 장방형(직사각형) 형상인 바닥면(11)과, 상기 바닥면(11)의 4변으로부터 세워 설치하는 장방형(직사각형) 형상의 측면(12)과, 도 1에서 우측의 단변(短邊)측에 돌출 설치된 상기 세라믹(S)으로 이루어지는 1쌍의 받침대(臺座, 13)를 가지고 있다. 각 받침대(13)의 상면에는, 예를 들면, 추후 실장해야 할 수정진동자 등의 전자부품의 접속단자(어느 것이나 도시생략)와 접속하기 위한 W 혹은 Mo으로 이루어지는 1쌍의 전극(14)이 개별로 배치 설치되어 있다.
도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 평면시가 직사각형 프레임 형상인 표면 (3)에는 캐비티(10)의 개구부측인 내주의 4변을 따라서, 평면시가 직사각형 프레임 형상인 도체층(16)이 형성되어 있다. 상기 도체층(16)에 인접한 표면(3)의 각 코너 부근을 제외하는 4변마다의 외주측에는 전체의 평면시가 프레임 형상인 세라믹면 (7)이 위치하고 있다.
상기 도체층(16)에는 도 2 중에 있어서의 좌측의 일점쇄선 부분의 부분 확대도에 나타내는 바와 같이, W 혹은 Mo으로 이루어지는 금속화층(16a)과, 그 표면 위에 순차 피복한 Ni도금막(17) 및 Au도금막(18)으로 이루어지며, 상기 Au도금막(18)의 상측에 표면에 Ni도금막이 피복된 금속 덮개(도시생략)를 저항 용접하기 위한 형태, 혹은, 도 2 중의 우측의 일점쇄선 부분의 부분 확대도에 나타내는 바와 같이, 상기와 마찬가지의 금속화층(16a)과, 그 표면 위에 순차 피복한 Ni도금막(17), 및 납땜재층(19)으로 이루어지고, 상기 납땜재층(19)의 상측에 도시하지 않는 금속프레임(링)을 납땜하는 형태의 2종류가 있다. 상기 납땜재층(19)에는 예를 들면, Ag-Cu합금, 혹은 Au-Sn합금이 적용된다.
또, 도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 본체(2)의 각 코너에 있어서 인접하는 측벽(5, 5)의 사이에는, 평면시로 약 ¼이 오목한 원호면(6)이 위치하고 있으며, 상기 원호면(6)마다의 하부에는 오목형 도체층(8)이 형성되어 있다. 상기 오목형 도체층(8)은 본 배선기판(1)의 외부접속단자인 이면(4)의 4코너측에 형성된 이면 도체층(9)과 개별로 접속되고, 또한 상기 이면 도체층(9)과 상기 전극(14)의 사이를 도통하기 위한 회로의 일부를 구성하고 있다. 상기 회로는, 상기 측벽(5)을 수평으로 관통하는 도시하지 않는 도체도 포함하고 있다. 또한, 오목형 도체층(8)이나 이면 도체층(9)도 상기와 마찬가지인 W이나 Mo 등으로 이루어진다.
또한, 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 기판 본체(2)를 구성하는 4변의 측벽(5) 중, 평면시가 장변인 1개의 측벽(5)의 중간에는, 상단(일단)이 상기 도체층 (16)에 접속되고 또한 하단(타단)이 상기 이면 도체층(9)의 하나와 접속한 비아 도체(15)가 형성되어 있다. 상기 비아 도체(15)도 상기와 마찬가지인 W이나 Mo 등으로 이루어지고, 평면시의 단면이 반원형 혹은 반원형보다도 큰 원호 형상을 나타내며, 캐비티(10)의 측면(12)에 평탄한 수직면(일부, 15a)을 노출하고 있다. 상기 비아 도체(15)는, 상기 금속화층(16a)의 위에 Ni도금막(17)이나 Au도금막(18)을 전해도금에 의해 피복할 때의 도금전류의 통로가 됨과 아울러, 상기 1쌍의 전극(14)을 포함하는 내부배선을 상기 금속화층(16a)에 접속하는 접지회로의 일부도 겸하고 있다.
또한, 상기 비아 도체(15) 중, 캐비티(10)의 바닥면(11)과 기판 본체(2)의 이면(4)의 사이는, 상기 수직면(15a)을 가지지 않는 단면이 원형인 다른 형태로 해도 좋다.
이상과 같은 배선기판(1)에 따르면, 상기 도체층(16)에 상단이 접속되고 또한 캐비티(10)의 측면(12)에 일부(15a)가 노출되는 비아 도체(15)는, 평면시의 단면이 원형인 형태보다도 박육화하고 있으므로, 상기 비아 도체(15)를 내측 설치하는 기판 본체(2)의 측벽(5)을 박육화할 수 있으며, 이에 수반하여 배선기판(1)의 전체도 소형화되어 있다.
또한, 기판 본체(2)의 표면(3)에 있어서, 상기 표면(3)에 형성된 상기 도체층(16)의 외주측을 따라서 프레임 형상의 세라믹면(7)이 위치하고 있으므로, 복수의 배선기판(1)을 얻기 위한 다수개 취득 배선기판 상태에서, 인접하는 배선기판 (1)마다의 표면(3)에 형성된 각 도체층(16)의 위에 금속프레임을 납땜하기 위해 배치 설치한 납땜재층(19)을 용융했을 때에, 인접하는 배선기판(1)마다의 납땜재(19)끼리가 가교 형상으로 연결되어 개개의 배선기판(1)으로의 분할 불량이나 전기적 단락 등의 문제점을 확실하게 방지할 수 있다. 혹은, 상기 세라믹면(7)을 설치한 것에 의해, 상기 도체층(16)의 표면에 피복하는 상기 도금막(17, 18)의 도금 처짐이 억제되므로, 상기 도체층(16)의 상측에 저항 용접해야 할 금속 덮개를 확실하게 용접 가능하게 된다.
따라서, 상기 금속프레임의 상측으로의 금속 덮개의 용접이나, 상기 도체층 (16)의 상측에 직접 금속 덮개를 용접함으로써, 배선기판(1)마다의 캐비티(10)를 확실하게 밀봉 가능하게 된다.
또한, 상기 배선기판(1)은, 상기 기판 본체(2)의 이면(4)에도 상기와 마찬가지의 캐비티가 개구하고, 상기 이면(4)에도 상기와 마찬가지의 도체층(16)을 가지며, 또한 상기 이면(4)측의 캐비티의 측면에 일부가 노출되는 상기와 마찬가지의 비아 도체를 가지는 형태로 해도 좋다.
또, 상기 배선기판(1)이나 상기 이면(4)측에도 캐비티를 가지는 형태에 있어서, 도체층(16)과 이면 도체층(9)를 접속하는 상기 비아 도체(15)를 2개 이상 병유하고 있는 형태로 해도 좋다.
도 3은 복수의 상기 배선기판(1)을 얻기 위한 다수개 취득 배선기판(20)을 나타내는 평면도, 도 4는 도 3 중의 Y-Y선의 화살표를 따른 수직 단면도이다.
다수개 취득 배선기판(20)은 도 3에 나타내는 바와 같이, 평면시가 직사각형 (장방형)인 표면(23), 이면(24) 및 4변의 측면(25)을 가지며, 복수의 상기 배선기판(1)을 가로세로로 인접하여 병설한 제품영역(21)과, 상기와 같은 세라믹(S)으로 이루어지고, 상기 제품영역(21)의 주위에 위치하는 평면시가 직사각형(장방형) 프레임 형상인 에지부(22)와, 상기 제품영역(21) 내에 있어서 인접하는 배선기판(1, 1)끼리 사이의 경계, 및 제품영역(21)과 최외측에 위치하는 배선기판(1)과 에지부 (22)의 경계를 따라서 평면시가 격자 프레임 형상으로 형성된 분할 홈(28)을 구비하고 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 상기 배선기판(1, 1)끼리 사이의 경계, 및 최외측에 위치하는 배선기판(1)과 에지부(22)의 경계는, 각각 동일 도면 중의 파선으로 나타내는 절단 예정면(26)이며, 상기 절단 예정면(26)의 상단부가 노출되는 표면 (23)을 따라서 단면 대략 V자 형상의 상기 분할 홈(28)이 평면시로 격자 형상으로 형성되어 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 상기 제품영역(21) 내에 있어서 인접하는 배선기판(1, 1)끼리 사이의 경계를 따라서 위치하는 분할 홈(28)은, 그 양측에 위치하는 배선기판(1)마다의 표면(3)의 외주측에 노출하는 띠 형상의 세라믹면(7, 7)에 끼워져 있다. 또, 분할 홈(28)과 상기 분할 홈(28)을 사이에 두는 1쌍의 세라믹면 (7)이 평면시로 직교하는 위치마다에는, 다수개 취득 배선기판(20)의 표면(23)과 이면(24)의 사이를 관통하는 단면 원형 형상의 스루 홀(27)이 형성되어 있다. 각 스루 홀(27)의 이면(24)측에는, 분할 후에 있어서 4개의 원호 형상의 상기 오목형 도체층(8)으로 구분되는 원통 형상의 도시하지 않는 도체층이 형성되어 있다.
또한, 도 3, 도 4에 나타내는 바와 같이, 상기 제품영역(21) 내에 위치하는 복수의 배선기판(1)마다에 있어서, 그 표면(3)에는 상기 도체층(16) 및 세라믹면 (7)이 형성되고, 캐비티(10)의 측면(12)에 일부가 노출되는 비아 도체(15)의 상단이 상기 도체층(16)에 접속되며, 상기 비아 도체(15)의 하단은 이면(24)측의 이면 도체층(9)의 일부와 접속되어 있다.
더불어서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 이면(24)측에도, 상기와 마찬가지의 분할 홈(29)을 상기 분할 홈(28)과 대칭으로 하여 더 형성한 다수개 취득 배선기판 (20a)으로 해도 좋다.
또한, 상기 다수개 취득 배선기판(20, 20a)은, 개개의 배선기판(1)마다에 있어서의 이면(24)측에 개구하는 캐비티를 상기 캐비티(10)와 대칭으로 더 가지며, 또한 상기 이면(24)측에도 상기 도체층(16)이나 세라믹면(7)을 가지는 형태로 해도 좋다.
상기와 같은 다수개 취득 배선기판(20, 20a)을 얻기 위해서는, 이하의 방법에 의거했다. 미리, 예를 들면, 알루미나를 주된 성분으로 하는 복수의 그린시트를 준비하고, 이들 그린시트에 비아 홀 또는 스루 홀을 펀칭하며, 비교적 작은 직경의 비아 홀 내에는 W 분말 등을 포함하는 도전성 페이스트를 충전하고, 비교적 큰 직경의 스루 홀의 내벽면을 따라서 상기와 마찬가지의 도전성 페이스트를 원통 형상으로 도포했다.
다음에, 최상층의 세라믹층이 되는 그린시트의 상면에는, 추후 상기 에지부 (22)가 되는 주변부를 제외하는 전체면에 상기와 마찬가지의 도전성 페이스트를 인쇄한 후, 추후 상기 캐비티(10)가 되는 복수의 부분을 펀칭 가공했다. 또, 최하층의 세라믹층이 되는 그린시트의 하면에는, 추후 상기 이면 도체층(9)이 되는 부분마다에 상기와 마찬가지의 도전성 페이스트를 인쇄했다. 또한, 추후 중간층의 세라믹층이 되는 단수 또는 복수의 그린시트에 대해서는, 복수의 상기 비아 도체와 그 직경 방향을 따라서 교차하는 부분을 포함하고 또한 평면시가 직사각형(장방형) 형상인 상기 캐비티(10)가 되는 복수의 위치를 펀칭 가공했다.
다음에, 상기 최상층, 중간층 및 하층이 되는 복수의 그린시트를 적층하고 또한 압착하여 대판(大判)의 그린시트 적층체를 형성했다. 상기 그린시트 적층체의 표면(23)에 있어서의 상기 절단 예정면(26)을 따라서 레이저를 복수회에 걸쳐 조사 하여 표면의 전체에 성형하고 있었던 상기 도전성 페이스트를 상기 절단 예정면 (26)을 따라서 분할 홈(28)을 형성했을 때에, 상기 분할 홈(28)의 양측을 따른 상기 도전성 페이스트를 우선적으로 제거함으로써, 복수의 상기 금속화층(16a)을 배선기판(1)마다 표면(23)측에 형성했다. 또한, 상기 적층 및 압착 공정에서 금속화층(16a)과 미소성의 비아 도체(15)와 이면 도체층(9)과 캐비티(10) 내의 받침대 (13) 위마다 형성한 상기 전극(14)은, 서로 도통 가능하게 접속되어 있었다.
그리고, 상기 그린시트 적층체를 소정의 온도대에서 소성한 후, 전해Ni도금 및 전해Au도금의 전해욕에 순차 침지하고, Ni도금막(17) 및 Au도금막(18)을 순차 피복하여 상기 금속화층(16a)을 도체층(16)으로 했다.
한편, 상기 납땜재(19)를 배치 설치할 경우는, 금속화층(16a)의 위에 Ni도금을 시행하고, 상기 Ni도금막(17)의 위에 납땜재(19)를 배치 설치하며, 소정 온도로 가열하여 냉각함으로써, 상기 납땜재(19)를 용융 및 고화한 후에, 이들의 표면에 Au도금막(18)을 시행하여 도체층(16)으로 했다.
또한, 상기 도체층(16) 이외로 외부로 노출되는 이면 도체층(9), 상기 전극(14) 및 비아 도체(15)의 일부인 수직면(15a)의 표면에 대해서도 Ni도금막 및 Au도금막을 순차 피복했다.
상기한 방법에 의해서, 상기 다수개 취득 배선기판(20)을 얻을 수 있었다.
또한, 상기 그린시트 적층체의 이면(24)에 있어서의 상기 절단 예정면(26)을 따라서 레이저를 조사하는 것에 의해, 이면(24)측에도 분할 홈(29)을 가지는 상기 다수개 취득 배선기판(20a)을 얻을 수 있었다.
마지막으로, 상기 다수개 취득 배선기판(20)을 상기 분할 홈(28)을 따라서 전단 가공을 시행함으로써, 개편화된 복수의 배선기판(1)을 얻을 수 있었다. 또한, 상기 다수개 취득 배선기판(20a)을 상기 분할 홈(28, 29)을 따라서 개편화하는 것에 의해서도 복수의 배선기판(1)을 얻을 수 있었다.
이상과 같은 다수개 취득 배선기판(20, 20a)에 따르면, 개개의 배선기판(1)에 있어서의 기판 본체(2)의 표면(3)을 포함하는 측벽(5)을 박육화할 수 있고 또한 각 배선기판(1) 및 제품영역(21) 전체를 소형화할 수 있음과 아울러, 인접하는 배선기판(1)마다의 표면(3)에 배치한 납땜재(19)를 용융했을 때에, 상기 인접하는 배선기판(1)마다의 납땜재(19)끼리가 가교 형상으로 연결되는 문제점을 확실하게 방지할 수 있었다. 그 결과, 전기적 단락이나 개개의 배선기판(1)으로의 분할 불량 등의 문제점을 확실하게 방지할 수 있었다. 또한, 배선기판(1)마다의 표면(3)의 외주측을 따라서 상기 세라믹면(7)을 설치한 것에 의해, 상기 도체층(16)의 표면에 피복하는 상기 도금막(17, 18)의 도금 처짐이 억제되었으므로, 상기 도체층(16)의 상측에 저항 용접해야 할 금속 덮개를 전기저항값을 일정하게 하여 확실하게 용착 가능하게 되었다.
따라서, 상기 납땜재(19)를 통하여 납땜한 금속프레임(링)의 상측에, 혹은 상기 도체층(16)상에 직접 금속 덮개를 저항 용접 등에 의해 접합하는 것에 의해 인접하는 배선기판(1)마다의 캐비티(10)를 확실하게 밀봉 가능하게 되었다.
도 6은 본 발명에 의한 제 2 배선기판(패키지, 1a)을 나타내는 사시도, 도 7은 도 6 중의 Y부분의 다른 시각에 의한 일부에 투시 부분을 포함하는 사시도이다.
상기 배선기판(1a)은 도 6, 도 7에 나타내는 바와 같이, 전체가 판 형상이고 또한 표면(3) 및 이면(4)을 가지는 상기와 마찬가지의 기판 본체(2)와, 상기 기판 본체(2)의 표면(3)에 개구하는 상기와 마찬가지의 캐비티(10)와, 상기 캐비티(10)를 둘러싸는 4변의 측벽(5)을 구비하고 있다. 캐비티(10)의 바닥면(11)에는 상기와 마찬가지의 받침대(13)와 전극(14)이 위치하고 있다.
또한, 상기 기판 본체(2)에 있어서도, 표면(3)과 이면(4) 사이의 높이(H: 두께)는 0.8㎜ 이하이며, 또한 기판 본체(2)의 (외)측면과 캐비티(10)의 측면(12)에 끼워진 4변의 측벽(5)의 두께(T)는 0.3㎜ 이하이다.
또, 평면시가 직사각형 프레임 형상인 기판 본체(2)의 표면(3)에는, 캐비티 (10)의 개구부측인 내주의 4변을 따라서, 상기와 마찬가지의 도체층(16)이 형성되고, 상기 도체층(16)에 인접한 기판 본체(2)의 표면(3)의 각 코너 부근을 포함한 4변마다의 외주측에는 전체의 평면시가 프레임 형상인 세라믹면(7)이 4변을 따라서 위치하고 있다.
또한, 도 6, 도 7에 나타내는 바와 같이, 기판 본체(2)의 각 코너에 있어서 인접하는 측벽(5, 5)의 사이에는, 상기와 마찬가지의 원호면(6)이 위치하고, 상기 원호면(6)마다의 하부에는 상기와 마찬가지의 오목형 도체층(8)이 형성되어 있다. 상기 오목형 도체층(8)은 배선기판(1a)의 외부접속단자인 이면(4)의 4코너측에 형성된 이면 도체층(34)과 개별로 접속되고 또한 일부의 이면 도체층(34)과 상기 전극(14)의 사이를 도통하기 위한 회로도 구성하고 있다. 상기 회로는 상기 측벽(5)을 수평으로 관통하는 도시하지 않는 도체도 포함하고 있다.
더불어서, 기판 본체(2)를 구성하는 4변의 측벽(5) 중, 평면시로 장변과 단변인 측벽(5, 5) 사이의 내측 코너부에는 상단(일단)이 상기 도체층(16)에 접속된 내측면 도체(30)가 형성되어 있다. 이와 같은 내측면 도체(30)는 평면시의 단면이 약 ¼원인 얇은 원호 형상을 나타내고, 또한 그 하단(타단)은, 캐비티(10)의 바닥면(11)과 기판 본체(2)의 이면(4)의 사이를 관통하는 단면이 원형인 비아 도체(32)와 접속되며, 상기 비아 도체(32)를 통하여 상기 이면 도체층(34)과 도통 가능하게 되어 있다.
또한, 상기 내측면 도체(30)나 비아 도체(32)도 상기와 마찬가지의 W이나 Mo 등으로 이루어진다. 또, 상기 내측면 도체(30)는 후술하는 바와 같이, 상층측의 그린시트를 펀칭 가공하여 캐비티(10)가 되는 관통구멍의 1개의 코너부 부근의 측면을 따라서, 상기와 마찬가지의 도전성 페이스트를 부압(負壓)을 이용한 드립 인쇄 (drip print)에 의해서 형성된다.
이상과 같은 배선기판(1a)에 따르면, 상기 도체층(16)에 상단이 접속되고 또한 캐비티(10)의 측면(12, 12) 사이의 코너부를 따라서 단면이 얇은 원호 형상인 내측면 도체(30)가 형성되어 있으므로, 상기 내측면 도체(30)를 내측 설치하는 기판 본체(2)의 측벽(5)을 박육화할 수 있으며, 이에 수반하여 배선기판(1a)의 전체도 소형화되어 있다.
또, 기판 본체(2)의 표면(3)에 형성된 상기 도체층(16)의 외주측의 전체 둘레를 따라서 프레임 형상인 세라믹면(7)이 위치하고 있으므로, 복수의 배선기판 (1a)을 얻기 위한 다수개 취득 배선기판 상태에서, 인접하는 배선기판(1a)마다의 표면(3)에 형성된 도체층(16)의 위에 금속프레임을 납땜하기 위해 배치 설치한 납땜재층(19)을 용융했을 때에, 인접하는 배선기판(1)마다의 납땜재(19)끼리가 가교 형상으로 연결되고, 개개의 배선기판(1a)으로의 분할 불량이나 전기적 단락 등의 문제점을 확실하게 방지할 수 있다. 혹은, 상기 세라믹면(7)을 설치한 것에 의해, 도체층(16)의 표면에 피복하는 상기 도금막(17, 18)의 도금 처짐이 억제되므로, 상기 도체층(16)의 상측에 저항 용접해야 할 금속 덮개를 확실하게 용접 가능하게 된다. 따라서, 상기 금속프레임의 상측으로의 금속 덮개의 용접이나, 상기 도체층 (16)의 상측에 직접 금속 덮개를 용접함으로써, 배선기판(1a)마다의 캐비티(10)를 확실하게 밀봉 가능하게 된다.
또한, 상기 내측면 도체(30)는 캐비티(10)에 있어서의 1개의 측면(12)의 수평 방향에 있어서의 중간에 형성해도 좋다. 또, 상기 배선기판(1a)은, 상기 기판 본체(2)의 이면(4)에도 상기와 마찬가지의 캐비티가 개구하고, 상기 이면(4)에도 상기와 마찬가지의 도체층(16)을 가지며, 또한 상기 이면(4)측의 캐비티의 측면의 코너부에 노출되는 상기와 마찬가지의 내측면 도체를 가지는 형태로 해도 좋다. 또한, 상기 배선기판(1a)이나 상기 이면(4)측에도 캐비티를 가지는 형태에 있어서, 상기 도체층(16)과 이면 도체층(34)을 접속하는 상기 내측면 도체(30)를 2개 이상 병유한 형태로 해도 좋다.
도 8은 복수의 상기 배선기판(1a)을 얻기 위한 다수개 취득 배선기판(40)을 나타내는 평면도이며, 도 9는 도 8 중의 Z-Z선의 화살표를 따른 수직 단면도이다.
다수개 취득 배선기판(40)은, 상기와 같은 세라믹(S)으로 이루어지고, 도 8에 나타내는 바와 같이, 평면시로 복수의 상기 배선기판(1a)을 가로세로로 인접하여 병설한 제품영역(41)과, 상기 제품영역(41)의 주위에 위치하는 평면시가 직사각형(장방형) 프레임 형상인 에지부(42)와, 상기 제품영역(41) 내에 있어서 인접하는 배선기판(1a, 1a)끼리 사이의 경계, 및 제품영역(41)이며 최외측에 위치하는 배선기판(1a)과 에지부(42)의 경계를 따라서 평면시가 격자 프레임 형상으로 형성된 분할 홈(48)을 구비하고 있다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 상기 배선기판(1a, 1a)끼리 사이의 경계, 및 최외측에 위치하는 배선기판(1a)과 에지부(42)의 경계는, 각각 동일 도면 중의 파선으로 나타내는 절단 예정면(46)이며, 상기 절단 예정면(46)의 상단부가 교차하는 표면(43)을 따라서 단면 대략 V자 형상인 상기 분할 홈(48)이 평면시로 격자 형상으로 형성되어 있다. 또한, 절단 예정면(46)의 하단부가 교차하는 이면(44)에도, 분할 홈을 상하 대칭으로 형성해도 좋다.
또, 도 8에 나타내는 바와 같이, 상기 제품영역(41) 내에 있어서 인접하는 배선기판(1a, 1a)끼리 사이의 경계를 따라서 위치하는 분할 홈(48)은, 그 양측에 위치하는 배선기판(1a)마다의 표면(3)의 외주측으로 노출되는 띠 형상의 세라믹면 (7, 7)에 끼워져 있다. 또, 분할 홈(48)과 상기 분할 홈(48)을 사이에 두는 1쌍씩의 세라믹면(7)이 평면시로 직교하는 위치마다에는, 다수개 취득 배선기판(40)의 표면(43)과 이면(44)의 사이를 관통하는 단면 원형 형상인 스루 홀(47)이 형성되어 있다. 각 스루 홀(47)의 이면(44)측에는, 분할 후에 있어서 4개의 상기 오목형 도체층(8)으로 구분되는 원통 형상의 도시하지 않는 도체층이 형성되어 있다.
또한, 도 8, 도 9에 나타내는 바와 같이, 상기 제품영역(41) 내에 위치하는 복수의 배선기판(1a)마다에 있어서, 그 표면(3)의 전체 둘레를 따라서 상기 도체층 (16) 및 세라믹면(7)이 형성되고, 캐비티(10)의 측면(12)으로 노출되는 내측면 도체(30)의 상단부는 상기 도체층(16)에 접속되며, 상기 내측면 도체(30)의 하단은, 캐비티(10)의 바닥면(11)에 상단면이 노출되는 비아 도체(32)에 접속되고 또한 상기 비아 도체(32)를 통하여 이면(44)측에 위치하는 일부의 이면 도체층(34)에 도통 가능하게 되어 있다.
상기와 같은 다수개 취득 배선기판(40)을 얻기 위해서는, 이하의 방법에 의해 실시했다.
미리, 상기와 마찬가지의 그린시트를 복수 준비하고, 각 그린시트의 소정의 위치마다에 비아 홀과 스루 홀(47)을 펀칭하며, 얻어진 비아 홀마다의 내측에는 상기와 마찬가지의 도전성 페이스트를 충전하고, 혹은 내주면에 도포했다.
다음에, 최상층의 세라믹층이 되는 그린시트의 상면 중, 추후 에지부(42)측이 되는 주변부를 제외하는 전체면에, 상기와 마찬가지의 도전성 페이스트를 인쇄한 후, 추후 캐비티가 되는 위치마다에 펀칭 가공을 시행하여 관통구멍을 형성했다. 또, 상기 캐비티(10)의 단차부(13)가 되는 부분을 포함하는 중간층의 세라믹층이 되는 그린시트에도 상기와 마찬가지의 펀칭 가공을 시행하여 관통구멍을 형성했다. 또한, 최하층의 세라믹층이 되는 그린시트의 하면에는, 추후 이면 도체층(34)이 되는 위치마다에 상기와 마찬가지의 도전성 페이스트를 인쇄에 의해 형성했다.
다음에, 최상층의 세라믹층 및 중간층의 세라믹층이 되는 2개의 그린시트를, 양자의 각 관통구멍이 연통되도록 적층하여 도 10에 나타내는 바와 같이, 상층측의 그린시트 적층체(36)를 형성했다. 또, 상기 그린시트 적층체(36)의 관통구멍마다의 1개의 코너부에 대해, 상기 적층체(36)의 두께 방향을 따라서 부압을 가한 상태에서, 상기와 마찬가지의 도전성 페이스트를 상기 부압을 형성하는 기류에 실어 인쇄하는, 이른바 드립 인쇄를 실시했다.
그 결과, 도 10에 나타내는 바와 같이, 상기 그린시트 적층체(36)의 관통구멍마다의 코너부에 미소성의 내측면 도체(30)가 형성되었다. 또한, 도 10 중에 나타내는 하층측의 그린시트(38)는, 비아 홀(39)마다에 미소성의 비아 도체(32)가 충전되고, 상기 비아 도체(32)의 이면측에는, 미소성의 이면 도체층(34)이 접속되어 있었다.
또한, 도 10 중의 화살표로 나타내는 바와 같이, 상층측의 그린시트 적층체 (36)와 하층측의 그린시트(38)를 적층하고, 또한 압착하여 대판의 그린시트 적층체를 형성했다. 상기 그린시트 적층체의 표면(43)에 있어서의 상기 절단 예정면(46)을 따라서 레이저를 복수회에 걸쳐 조사하여 표면의 전체에 성형하고 있었던 상기 도전성 페이스트를 상기 절단 예정면(46)을 따라서 분할 홈(48)을 형성했을 때에, 상기 분할 홈(48)의 양측을 따른 상기 도전성 페이스트를 우선적으로 제거함으로써, 복수의 상기 금속화층(16a)을 배선기판(1a)마다 표면(43)측에 형성했다.
또한, 상기 적층 및 압착 공정에 있어서, 미소성의 금속화층(16a)과 내측면 도체(30)와 비아 도체(32)와 이면 도체층(34)과 캐비티(10) 내의 받침대(13) 위마다에 형성한 상기 전극(14)은, 서로 도통 가능하게 접속되어 있었다.
그리고, 상기 그린시트 적층체를 소정의 온도대에서 소성한 후, 전해Ni도금 및 전해Au도금의 전해욕에 순차 침지하고, 금속화층(16a)의 위에 Ni도금막(17) 및 Au도금막(18)을 순차 피복하여 도체층(16)을 형성했다.
한편, 상기 납땜재(19)를 배치 설치할 경우는, 금속화층(16a)의 위에 Ni도금을 시행하고, 상기 Ni도금막(17)의 위에 납땜재(19)를 배치 설치하며, 소정 온도로 가열하여 냉각함으로써, 상기 납땜재(19)를 용융 및 고화한 후에, 이들의 표면에 Au도금막(18)을 시행하여 상기와 마찬가지의 도체층(16)을 형성했다.
또한, 상기 도체층(16) 이외로 외부로 노출되는 이면 도체층(34), 상기 전극 (14), 및 내측면 도체(30), 및 비아 도체(32)의 표면(노출면)에 대해서도 Ni도금막 및 Au도금막을 순차 피복했다.
이상과 같은 방법에 의해, 상기 다수개 취득 배선기판(40)을 얻을 수 있었다.
또한, 상기 그린시트 적층체의 이면(44)에 있어서의 상기 절단 예정면(46)을 따라서 레이저를 조사하는 것에 의해, 이면(44)측에도 다른 분할 홈을 상하 대칭으로 가지는 상기 다수개 취득 배선기판을 얻을 수 있었다.
마지막으로, 상기 다수개 취득 배선기판(40)을 상기 분할 홈(48)을 따라서 전단 가공을 시행함으로써, 개편화된 복수의 배선기판(1a)을 얻을 수 있었다.
이상과 같은 다수개 취득 배선기판(40)에 따르면, 개개의 배선기판(1a)에 있어서의 기판 본체(2)의 표면(3)을 포함하는 측벽(5)을 박육화할 수 있고 또한 각 배선기판(1a) 및 제품영역(41) 전체를 소형화할 수 있음과 아울러, 인접하는 배선기판(1a)마다의 표면(3)에 배치한 납땜재(19)를 용융했을 때에, 상기 인접하는 배선기판(1a)마다의 납땜재(19)끼리가 가교 형상으로 연결되는 문제점을 확실하게 방지할 수 있었다. 그 결과, 전기적 단락이나 개개의 배선기판(1a)으로의 분할 불량 등의 문제점을 확실하게 방지할 수 있었다. 또한, 배선기판(1a)마다의 표면(3)의 외주측의 전체 둘레를 따라서 상기 세라믹면(7)을 설치한 것에 의해, 상기 도체층 (16)의 표면에 피복하는 상기 도금막(17, 18)의 도금 처짐이 억제되었으므로, 상기 도체층(16)의 상측에 저항 용접해야 할 금속 덮개를 저항값을 일정하게 하여 확실하게 용접 가능하게 되었다. 따라서, 상기 납땜재(19)를 통하여 납땜한 금속프레임 (링)의 상측에, 혹은 상기 도체층(16) 위에 직접 금속 덮개를 저항 용접 등에 의해 접합하는 것에 의해, 인접하는 배선기판(1a)마다의 캐비티(10)를 확실하게 밀봉 가능하게 되었다.
본 발명은, 이상에 있어서 설명한 각 형태에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 상기 기판 본체(2)나 에지부(22) 등의 세라믹(S)은 알루미나 이외의 멀라이트나 질화알루미늄 등의 고온소성세라믹으로 하거나, 혹은 유리-세라믹 등의 저온소성세라믹으로 해도 좋다. 후자의 세라믹인 경우, 상기 비아 도체(15)나 도체층(16) 등의 도체는, Ag 혹은 Cu 등이 적용된다.
또, 상기 배선기판(1, 1a)의 코너마다에 배치한 오목한 원호면(6)이나 오목형 도체층(8)은, 생략해도 좋고, 이에 대응하여 다수개 취득 배선기판(20, 40)의 상기 스루 홀(27)을 생략해도 좋다.
또한, 상기 배선기판(1)의 표면(3)에 있어서, 각 원호면(6)에 인접하는 4개의 코너부에도, 상기 세라믹면(7)이 노출되는 형태로 해도 좋다. 이와 같은 형태의 세라믹면(7)을 배선기판(1)마다의 표면(3)에 가지는 다수개 취득 배선기판(20)으로 해도 좋다.
또, 상기 배선기판(1, 1a)의 도체층(16)의 최상층에 배치 설치한 납땜재층 (19)의 상측에는, 42알로이(Alloy)나 코바르(Kovar) 등의 금속 덮개 외에, 세라믹제의 덮개를 납땜하는 것에 의해, 캐비티(10) 내에 실장한 전자부품을 밀봉해도 좋다.
더불어서, 상기 배선기판은 평면시로 정방형을 나타내는 형태로 해도 좋고, 상기 다수개 취득 배선기판의 표면 및 이면이나, 상기 다수개 취득 배선기판의 제품영역을 평면시로 정방형을 나타내는 형태로 해도 좋다.
본 발명에 따르면, 소형화 및 캐비티를 둘러싸는 측벽을 박육화할 수 있고 또한 전체가 소형화된 세라믹제의 배선기판, 및 상기 배선기판을 복수 병유하며 또한 인접하는 배선기판마다의 표면에 형성한 도체층끼리의 위에 배치 설치하는 납땜재끼리가 금속프레임을 접합할 때에 가교 형상으로 연결되는 문제점 등이 발생되기 어려운 다수개 취득 배선기판을 확실하게 제공할 수 있다.
1, 1a: 배선기판 2: 기판 본체
3, 23, 43: 표면 4, 24, 44: 이면
7: 세라믹면 10: 캐비티
11: 캐비티의 바닥면 12: 캐비티의 측면
15: 비아 도체 15a: 비아 도체의 일부
16: 도체층 20, 20a, 40: 다수개 취득 배선기판
21, 41: 제품영역 22, 42: 에지부
26, 46: 절단 예정면(경계) 28, 29, 48: 분할 홈
30: 내측면 도체층 S: 세라믹
H: 높이 T: 두께

Claims (3)

  1. 판 형상의 세라믹으로 이루어지고, 표면 및 이면을 가지며, 상기 표면과 상기 이면의 사이의 높이가 0.8㎜ 이하인 기판 본체와,
    상기 기판 본체의 표면에 개구하는 캐비티와,
    상기 캐비티의 측면과 기판 본체의 측면의 사이의 두께가 0.3㎜ 이하가 되는 측벽을 구비한 배선기판으로서,
    상기 기판 본체의 표면에 형성되고 또한 상기 캐비티의 개구부를 둘러싸도록 형성된 평면시가 프레임 형상인 도체층과,
    상기 도체층에 인접하고 또한 상기 기판 본체의 표면의 외주측을 따라서 위치하는 평면시가 프레임 형상인 세라믹면과,
    상기 캐비티의 측면에 있어서의 상기 캐비티의 바닥면과 상기 표면의 사이를 따라서 상기 기판 본체 내에 형성되며, 상기 캐비티의 측면에 일부가 노출되고, 일단측에서 상기 도체층과 접속하는 비아 도체를 가지는 것을 특징으로 하는 배선기판.
  2. 판 형상의 세라믹으로 이루어지고, 표면 및 이면을 가지며, 상기 표면과 상기 이면의 사이의 높이가 0.8㎜ 이하인 기판 본체와,
    상기 기판 본체의 표면에 개구하는 캐비티와,
    상기 캐비티의 측면과 기판 본체의 측면의 사이의 두께가 0.3㎜ 이하가 되는 측벽을 구비한 배선기판으로서,
    상기 기판 본체의 표면에 형성되고 또한 상기 캐비티의 개구부를 둘러싸도록 형성된 평면시가 프레임 형상인 도체층과,
    상기 도체층에 인접하며 또한 상기 기판 본체의 표면의 외주측을 따라서 위치하는 평면시가 프레임 형상인 세라믹면과,
    상기 캐비티의 바닥면과 상기 표면의 사이에 있어서의 상기 캐비티의 측면에 형성되고, 일단측에서 상기 도체층과 접속하는 내측면 도체를 가지는 것을 특징으로 하는 배선기판.
  3. 청구항 1 또는 2 기재의 복수의 배선기판을 가로세로로 인접하여 병설한 제품영역과,
    상기와 같은 세라믹으로 이루어지고, 상기 제품영역의 주위에 위치하는 평면시가 직사각형 프레임 형상인 에지부와,
    인접하는 배선기판끼리의 표면측에 있어서 인접하는 상기 세라믹면끼리 사이의 경계, 및 평면시로 상기 제품영역의 최외측에 위치하는 배선기판의 상기 세라믹면과 상기 에지부의 표면측의 경계를 따라서 형성된 분할 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 다수개 취득 배선기판.
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