TWI488548B - 陶瓷配線基板、多片式陶瓷配線基板、及其製造方法 - Google Patents

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Satoshi Hirayama
Naoki Kito
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Description

陶瓷配線基板、多片式陶瓷配線基板、及其製造方法
本發明係關於基板本體側面之凹缺部附近的毛邊少且設於該凹缺部之內壁面的導體層之焊接安裝性優良之陶瓷配線基板、用以獲得複數個該基板之多片式陶瓷配線基板、及該多片式配線基板之製造方法。
一般而言，陶瓷配線基板係藉由將多片式陶瓷配線基板沿設於其表面及背面之分割槽分割成一個個的陶瓷配線基板而予個片化所製作而成。於該分割時，為了使位於分割槽附近之金屬層等難以產生碎屑或毛邊，提出一種多片式配線基板之製造方法(例如，參照專利文獻1)，其藉由將既定範圍內之刀刃角的刀具沿胚片(green sheet)積層體之預定切斷面插入，即可形成所需之分割槽。
但是，於藉由專利文獻1之製造方法的刀具對胚片實施切槽之作業的情況下，因在待形成之分割槽在徑向上交叉的通孔之內壁面上，破斷面(龜裂之走勢)發生蛇行，所以變得容易產生凹凸或毛邊。尤其是於在通孔之內壁面形成有導體層之情況下，變得容易因撕裂該導體層之金屬而產生毛邊，造成分割後未實施鍍敷被膜處理之導體層的切斷面露出，恐有對該導體層進行焊接安裝時之可靠度降低之虞。
為了防止由該胚片之通孔中的內壁面上的破斷面(龜裂之走勢)之蛇行所帶來的毛邊或缺口，還提出一種多 片式配線基板(例如，參照專利文獻2)，其藉由使用對於相同刀嶺(刀身)具有不同之刃尖高度(寬度)的刀具，即可形成分割槽之深度不連續改變的部分。
但是，於專利文獻2之多片式配線基板中，每次待形成通孔之位置被變更至與分割槽交叉的任意位置時，需要準備多把對應於胚片之表面附近及通孔附近的雙方之各種刃尖的高度(寬度)及長度不同之特殊刀具。因此，需要多種類之特殊刀具，而存在有不僅製造成本顯著提高，且生產性降低之問題。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本國特開2009-218319號公報(第1~11頁、第1~8圖)[專利文獻2]日本國特開2009-266992號公報(第1~11頁、第1~8圖)
本發明之目的在於解決先前技術中所作說明之問題，提供基板本體側面之凹缺部附近的毛邊少且設於該凹缺部之內壁面的導體層之焊接安裝性優良之陶瓷配線基板、用以獲得複數個該基板之多片式陶瓷配線基板、及可確實地獲得該配線基板之製造方法。
為了解決上述課題，本發明係設想使待形成於多片式配線基板之分割槽的底部在通孔附近沿厚度方向朝該 通孔之孔深側彎曲並深入而達成者。
亦即，本發明之第1陶瓷配線基板(申請專利範圍第1項)，係具備：基板本體，其具有俯視為矩形之表面及背面，及位於該表面及背面之間且具有表面側的槽切入面及背面側的破斷面之側面；及俯視為凹形之凹缺部，其係於至少一個該側面上，位於該表面及背面之間；該陶瓷配線基板之特徵為：於具有該凹缺部之側面，該槽切入面與破斷面之境界線，係於該凹缺部之兩側具有側視為朝該基板本體之表面側外凸之彎曲部。
另外，本發明之第2陶瓷配線基板(申請專利範圍第2項)，係具備：基板本體，其具有俯視為矩形之表面及背面，及位於該表面及背面之間且具有表面側的槽切入面及背面側的破斷面之側面；及俯視為1/4圓弧形狀之凹缺部，其形成於相鄰之一組側面間的角部，且位於該表面及背面之間；該陶瓷配線基板之特徵為：於位在該凹缺部兩側之一對側面，該槽切入面與破斷面之境界線，係於該凹缺部之兩側具有側視為朝該基板本體之表面側外凸之彎曲部。
根據本發明，該槽切入面與破斷面之境界線係於每一該凹缺部的兩側具有側視為朝該基板本體之表面側外凸之彎曲部，所以，於槽切入面之底部端部、凹缺部之內壁面及該彎曲部之間，連設有被這些所包圍之該槽切入面的細尖的延長部。因此，於位在第1及第2陶瓷配線基板之基板本體的側面中間或者相鄰之一對側面間的角部之該凹缺部附近，不存在較粗之表面的該破斷面，所 以，不會有陶瓷之毛邊或後述之導體層的撕裂，或者能將這些抑制在極小程度。而且，於形成在凹缺部之內壁面的導體層之截面中與該槽切入面的延長部相鄰接且露出於外部之切斷面(端面)上亦被覆有鍍膜，所以，可提高將本陶瓷配線基板焊接安裝於母基板等時之可靠度。
又，該基板本體係由單層之陶瓷層所構成，或者一體地積層多層之陶瓷層所成者。該陶瓷係由氧化鋁或莫來石等之高溫燒結陶瓷或者屬低溫燒結陶瓷之一種的玻璃-陶瓷等所構成。
另外，該配線基板係於四邊之每一側面的中間具有該凹缺部之形態、或者於位在相鄰之一對側面間的4個角部之各角部具有該凹缺部的形態、或者該兩種凹缺部之合併形態中之任一形態。
又，該槽切入面，於對構成多片式配線基板之大尺寸胚片或胚片積層體之表面，沿藉由後述之雷射加工所形成之截面V字形或U字形等的分割槽按各配線基板分割成單片時，係露出於每個配線基板之側面的該分割槽的一內壁面。因此，該槽切入面係相對地比陶瓷本身之破斷面更為平滑。
此外，該第1陶瓷配線基板上之俯視為凹形的凹缺部，亦包含俯視為半圓形或者長方形等的矩形截面。
又，本發明還包含一陶瓷配線基板(申請專利範圍第3項)，其中該破斷面係夾於表面側之槽切入面及背面側的槽切入面之間。
據此，依呈線對稱地位於該基板本體之同一側面的 表面側及背面側的一對槽切入面的底部之各端部，使每一該槽切入面之延長部位於該凹缺部之兩側。因此，可進一步抑制毛邊或後述之導體層的撕裂。又，於形成在凹缺部之內壁面的導體層中，與表面及背面側之每一槽切入面的延長部相鄰且露出於外部之切斷面上亦被覆有鍍膜，所以，該焊接安裝時之可靠度進一步變高。
此外，本發明還包含一種陶瓷配線基板(申請專利範圍第4項)，其中於該凹缺部之內壁面之一部或全面形成有圓弧形的導體層，該導體層之切斷面係構成該槽切入面之一部分。
根據本發明，於該導體層中與表面及背面側之至少一槽切入面的延長部相鄰且露出於外部之切斷面(端面)上亦確實地被覆有鍍膜，所以，可確實地獲得該焊接安裝時之可靠度。
另外，本發明之多片式陶瓷配線基板(申請專利範圍第5項)，係具備：製品區域，其縱橫相鄰地拼接有複數個具有俯視為矩形之表面及背面的配線基板部；耳部，其位於該製品區域之周圍，具有俯視為矩形框狀之表面及背面；分割槽，其沿相鄰之該配線基板部彼此間、及該製品區域與耳部之間，至少於製品區域之表面側形成為俯視為格子狀；及截面圓形之通孔，其俯視為該分割槽沿徑向交叉且貫通該表面與背面之間；該多片式陶瓷配線基板之特徵為：該分割槽之底部具有俯視為表面側外凸之彎曲部，並且，於該通孔之內壁面且徑向對稱之位置上，露出端部之一對分割槽之底部的該彎曲部，係 位於比該端部以外之底部更靠背面側。
根據本發明，於該製品區域之表面側形成為俯視為格子狀之分割槽的底部中，該分割槽交叉之通孔的內壁面附近之端部，形成有俯視為表面側外凸且位於比該底部更靠背面側之彎曲部。因此，於沿分割槽對該製品區域進行彎曲加工而將配線基板部個片化時，該通孔成為相鄰之陶瓷配線基板的側面之俯視為凹形的凹缺部，且該分割槽之內壁面之一方成為配線基板之槽切入面，但於該槽切入面之底部且該凹缺部的兩側附近難以產生毛邊或撕裂，且形成有包含該彎曲部之延長部。而且，於各個陶瓷配線基板上之形成於凹缺部的內壁面之導體層中與該延長部相鄰而露出的切斷面上，被覆有在個片化前所施加之鍍膜(例如，鍍鎳膜及鍍金膜)，所以，還可提高焊接安裝性之可靠度。
另外，本發明還包含一種多片式陶瓷配線基板(申請專利範圍第6項)，其中該通孔係形成於該分割槽在俯視下且沿徑向縱橫交叉之位置上，於該通孔之內壁面之圓周方向上的每90度之位置上，露出端部之二對分割槽之底部的該彎曲部，係位於比該端部以外之底部更靠背面側。
根據本發明，在相互正交之二對分割槽交叉的通孔之內壁面附近的端部形成有側視為表面側外凸且位於比該底部更靠背面側之彎曲部。因此，於沿分割槽對該製品區域進行彎曲加工而將配線基板部個片化時，該通孔係於相鄰之陶瓷配線基板上相鄰的側面間之角部成為俯 視為1/4之圓弧形凹缺部，且該分割槽之一內壁面成為每一配線基板之槽切入面，但於該槽切入面之底部且該凹缺部的兩側附近，難以產生毛邊或撕裂，且形成有包含該彎曲部之延長部。而且，形成於凹缺部之內壁面的導體層，係與上述相同，還可提高焊接安裝性之可靠度。
又，本發明還包含一種多片式陶瓷配線基板(申請專利範圍第7項)，其中該分割槽係至少於該製品區域之背面亦形成為俯視為格子狀，該背面側之分割槽的底部之彎曲部係與表面側之彎曲部呈線對稱。
根據本發明，在該製品區域之表面及背面的各分割槽交叉之通孔的內壁面附近的各端部，呈線對稱地形成有側視為表面側或背面側外凸且位於比該各分割槽之底部更靠背面側或表面側之一對彎曲部。因此，於沿分割槽個片化時所獲得之各個陶瓷配線基板之側面的凹缺部附近，可進一步抑制陶瓷之毛邊或導體層的撕裂，並可使位於凹缺部之內壁面的導體層之焊接安裝性的可靠度更為穩定。
另外，本發明之多片式陶瓷配線基板之製造方法(申請專利範圍第8項)，該多片式陶瓷配線基板係具備：製品區域，其縱橫相鄰地拼接有複數個具有俯視為矩形之表面及背面的配線基板部；耳部，其位於該製品區域之周圍，具有俯視為矩形框狀之表面及背面；分割槽，其沿相鄰之該配線基板部彼此間、及該製品區域與耳部之間，於表面及背面之至少一方形成為俯視為格子狀；及截面圓形之通孔，其俯視為該分割槽沿徑向交叉且貫 通該表面與背面之間；該多片式陶瓷配線基板之製造方法的特徵為包含：於俯視為矩形之表面及背面的胚片之既定位置形成複數個通孔之製程；及於該胚片之至少表面及背面的一方，以俯視為與該通孔在徑向上交叉且區隔配線基板部之周圍及製品區域與耳部的方式連續地照射雷射進行掃描，藉此形成俯視為格子狀之複數個分割槽的製程。
根據本發明，可效率佳且確實地製造多片式陶瓷配線基板，該多片式陶瓷配線基板係在該製品區域之表面及背面的至少一方之分割槽交叉的通孔的內壁面附近之各端部，呈線對稱地形成有側視為製品區域之表面側或背面側外凸且位於比該各分割槽之底部更靠背面側或表面側之一對彎曲部。而且，包含彎曲部之分割槽係藉由雷射加工所形成，所以，不需要使用特殊形狀之刀具，可抑制製造成本，且可容易地進行槽切入製程之管理。
又，於該多片式陶瓷配線基板之製造方法中，以形成該分割槽之雷射，係對於通孔之內側及胚片的表背面，以相同之條件連續地進行照射較為適宜。另外，以該雷射之焦點係於該胚片之厚度方向，一面保持大致一定之位準(位置)一面進行該雷射加工較為適宜。
 [實施發明之形態]
以下，針對本發明之實施形態進行說明。
第1圖為以從斜上方向下觀察之姿勢顯示本發明之第1陶瓷配線基板(以下，簡稱為配線基板)1a的立體圖。
如第1圖所示，第1配線基板1a係具備：基板本體2a，其具有俯視為正方形(矩形)之表面3及背面4，及位於該表面3及背面4之間的四邊之側面5；俯視為半圓弧(凹)形之凹缺部6，其形成於各側面5之水平方向之中間；及表面3側之槽切入面8a及背面4側的破斷面7，其係位於除了該凹缺部6以外之各側面5上。又，基板本體2a係將複數層之陶瓷層(未圖示)積層而得者，該陶瓷為例如氧化鋁。
該槽切入面8a係藉由後述之雷射加工所形成的分割槽之一內壁面，其比氧化鋁之破斷面的該破斷面7較為平滑。另外，於每一側面5之凹缺部6中除表面3側的內壁面6a以外之背面4側之內壁面形成有圓弧形狀之導體層10。該導體層10係由W或Mo所構成，於上端之外周突出有進入槽切入面8a的半圓形之凸緣部10a，且於下端之外周突出有延伸於背面4上的半圓形之凸緣部10b。又，該凸緣部10a係可與內部配線(未圖示)導通，且該凸緣部10b亦可用作為外部連接端子用之墊。
如第1圖所示，於在水平方向之中央部具有凹缺部6的各側面5，位於基板本體2a之表面3側的帶狀槽切入面8a及位於基板本體2a之背面4側的帶狀破斷面7之境界線11，係於沿該側面5之長度方向的凹缺部6之兩側對稱地具有俯視為朝基板本體2a之表面3側外凸的彎曲部11r。亦即，位於凹缺部6兩側之各槽切入面8a係於該槽切入面8a之底部的端部、凹缺部6的內壁面及該彎曲部11r之間，分別連設有自被這些所包圍之該槽切入面8a朝向深處( 表面3與背面4之中間)漸漸變細之延長部9。該延長部9係與槽切入面8a相同，相對於破斷面7而較為平滑，且藉由後述之雷射加工所形成，所以，於此彎曲部11r附近幾乎不會有蛇行及毛邊。
又，於形成在凹缺部6之內壁面的導體層10上、且比彎曲部11r位於上方之凸緣部10a、內周面及切斷面(端面)12上，於W等之噴鍍金屬的表面被覆有未圖示之鍍鎳膜及鍍金膜(以下，簡稱為鍍膜)。另一方面，於該導體層10上、且比彎曲部11r位於下方之凸緣部10b及切斷面13上未被覆有該鍍膜。該鍍膜係於多片式陶瓷配線基板中，基於對在藉由雷射加工所形成之分割槽的內側露出之部分實施電解鍍敷。導電層10之該切斷面12係構成槽切入面8a之一部分。
又，於基板本體2a之表面3上形成有與未圖示之內部配線連接之複數個墊16，於基板本體2a之背面4上形成有未圖示之複數個外部連接端子。又，於每一側面5之破斷面7露出有在後述之多片式陶瓷配線基板的鍍敷製程中所使用的鍍敷用連結線的端面。
根據如以上之第1配線基板1a，該槽切入面8a與破斷面7之境界線11係於各該凹缺部6之兩側具有側視為朝該基板本體2a之表面3側外凸之彎曲部11r，所以，於槽切入面8a之底部端部、凹缺部6之內壁面及彎曲部11r之間，連設有被這些所包圍之該槽切入面8a的細尖的延長部9。因此，於位在基板本體2a之各側面5中間的該凹缺部6附近，不存在較粗之表面的該破斷面7，所以，不會有陶 瓷之毛邊或導體層10的撕裂，或者能將這些抑制在最小程度。
而且，於形成在凹缺部6之內壁面的導體層10之截面中與該槽切入面8a的延長部9相鄰接且露出於外部之切斷面12上亦被覆有鍍膜，所以，可提高將本配線基板1a焊接安裝於母板等時之可靠度。
第2圖為顯示該配線基板1a之應用形態的配線基板1b之與上述相同的立體圖。如第2圖所示，該第1配線基板1b係由上述相同之陶瓷所構成，其具備：基板本體2b，其具有表面3、背面4及側面5；凹缺部6，其係於每一側面5與上述相同地形成；一對平行之槽切入面8a、8b，其沿除該凹缺部6以外之每一側面5的表面3側及背面4側形成為帶狀；及破斷面7，其被夾在這些構件之間。
該配線基板1b與該配線基板1a之差異在於，於每一側面5之背面4側亦具有該槽切入面8b，且於槽切入面8a、8b與破斷面7之上下2個境界線11，上下對稱地具有朝表面3側外凸或者朝背面4側外凸的一對彎曲部11r，並與這些對應還上下對稱地形成有連設於槽切入面8a、8b之一對延長部9。與上述相同，於該延長部9之彎曲部11r的附近幾乎沒有陶瓷之毛邊。
又，於形成在凹缺部6之內壁面的導體層10上、且位於表面3側之彎曲部11r的上方及背面4側之彎曲部11r的下方之凸緣部10a、10b、內周面及切斷面12上，於W等之基底部的表面被覆有未圖示之鍍膜。另一方面，於該導體層10上、且被夾在上下一對彎曲部11r之中間的弧形 切斷面13上未被覆有該鍍膜。
根據如以上之配線基板1b，於基板本體2b之各側面5的凹缺部6附近，不存在較粗之表面的該破斷面7，所以，可進一步抑制陶瓷之毛邊或導體層10的撕裂。而且，於形成在凹缺部6之內壁面的導體層10之大部分截面(端面)12上亦被覆有鍍膜，所以，可進一步提高焊接安裝時之可靠度。
又，於該配線基板1a、1b中，亦可為以於每一側面5設置2個以上之凹缺部6，對應於此之同數量的導體層10，及於每一凹缺部6之兩側具有與上述相同之彎曲部11r及延長部9的方式所作成之形態。
第3圖為顯示本發明之第2配線基板1c的與上述相同之立體圖。
如第3圖所示，第2配線基板1c係由與上述相同之陶瓷所構成，其具備：基板本體2c，其具有表面3、背面4及側面5；俯視為1/4圓弧形狀之凹缺部14，其形成於相鄰之一對側面5、5間之各角部，且位於表面3及背面4之間；及表面3側的槽切入面8a與背面4側破斷面7，其位於各側面5上。
於該凹缺部14中除表面3側之內壁面14a以外的背面4側之內壁面形成有圓弧形狀之導體層15。該導體層15亦係由W等所構成，於上端之外周突出有進入槽切入面8a的1/4圓弧形之凸緣部15a，於下端外周突出有朝背面4上延伸之與上述相同的凸緣部15b。
如第3圖所示，於各側面5上，位於基板本體2c之表 面3側之帶狀的槽切入面8a與位於背面4側之帶狀的破斷面7之境界線11，係於凹缺部14之兩側對稱地具有側視為朝基板本體2c之表面3側外凸的彎曲部11r。亦即，位於凹缺部14之兩側的各槽切入面8a，係於該槽切入面8a之底部端部、凹缺部14之內壁面及該彎曲部11r之間，分別對稱地連設有被這些所包圍且自該槽切入面8a細尖地延伸之延長部9。於該延長部9之彎曲部11r的附近幾乎沒有毛邊。
又，於形成在凹缺部14之內壁面的導體層15上，以與上述相同之理由，於比彎曲部11r位於上方之凸緣部15a、內周面及切斷面(端面)17上被覆有與上述相同之鍍膜，於比彎曲部11r位於下方之凸緣部15b及切斷面18上未被覆有鍍膜。
又，導體層15之該切斷面17係構成槽切入面8a之一部分。另外，於基板本體2c之表面3形成有與未圖示之內部配線連接的複數個墊19，於基板本體2c之背面4形成有未圖示的複數個外部連接端子。又，於每一側面5之破斷面7上露出與上述相同之鍍敷用連結線的端面。
根據如以上之第2配線基板1c，該槽切入面8a與破斷面7之境界線11係於各凹缺部14之兩側具有側視為朝基板本體2c之表面3側外凸之彎曲部11r，所以，於槽切入面8a之底部端部、凹缺部14之內壁面及彎曲部11r之間，連設有被這些所包圍之該槽切入面8a的細尖的延長部9。因此，於在基板本體2c上位於相鄰之一對側面5間之角部的凹缺部14附近，不存在較粗之表面的破斷面7，所以 ，不會有毛邊或導體層15的撕裂，或者能將這些抑制在極小程度。而且，於形成在凹缺部14之內壁面的導體層15之截面中與該槽切入面8a的延長部9相鄰接且露出於外部之切斷面(端面)17上亦被覆有鍍膜，所以，可提高焊接安裝時之可靠度。
第4圖為顯示該配線基板1c之應用形態的配線基板1d之立體圖。
如第4圖所示，配線基板1d係由與上述相同之陶瓷所構成，其具備：基板本體2d，其具有表面3、背面4及側面5；凹缺部14，其係於相鄰之側面5、5間與上述相同地形成；一對平行之槽切入面8a、8b，其沿每一側面5的表面3側及背面4側形成為帶狀；及破斷面7，其被夾在這些構件之間。
該配線基板1d與該配線基板1c之差異在於，於每一側面5之背面4側亦具有該槽切入面8b，且於槽切入面8a、8b與破斷面7之上下2個境界線11，上下對稱地具有朝表面3側外凸或者朝背面4側外凸的一對彎曲部11r，並還與這些對應而上下對稱地配置有自槽切入面8a、8b所連設之一對延長部9。與上述相同，於該延長部9之彎曲部11r的附近幾乎沒有陶瓷之毛邊。
又，於形成在凹缺部14之內壁面的導體層15上、且比表面3側之彎曲部11r位於上方及比背面4側之彎曲部11r位於下方之凸緣部15a、15b、內周面及切斷面17上，於W等之基底部的表面被覆有鍍膜，但於該導體層15上、且被夾在上下一對彎曲部11r之中間的小圓弧形切斷面 18上未被覆有該鍍膜。
根據如以上之配線基板1d，於基板本體2d之側面5、5間的凹缺部14附近，不存在較粗之表面的該破斷面7，所以，可進一步抑制陶瓷之毛邊或導體層15的撕裂。而且，於形成在凹缺部14之內壁面的導體層15之大部分截面17上亦被覆有鍍膜，所以，可進一步提高焊接安裝時之可靠度。
第5圖為顯示將該第1配線基板1a之形態與第2配線基板1c的形態合併之複合形態的配線基板1e之立體圖。
如第5圖所示，配線基板1e係由與上述相同之陶瓷所構成，其具備：基板本體2e，其具有表面3、背面4及側面5；凹缺部6，其係於每一側面5之中央部與上述相同地形成；凹缺部14，其係於相鄰之側面5、5之間與上述相同地形成；及表面3側之槽切入面8a及背面4側的破斷面7，其位於各側面5上。
於該凹缺部6、14中除表面3側之內壁面6a、14a以外之背面4側的內壁面上形成有與上述相同之導體層10、15，於各該導體層10、15之上端外周突出有進入槽切入面8a的半圓形之凸緣部15a，於下端外周突出有在背面4上延伸之半圓形的凸緣部15b。
又，於該凹缺部6、14之兩側存在有槽切入面8a與破斷面7之境界線11的端部之彎曲部11r及延長部9，且於形成在凹缺部6、14之各內壁面的導體層10、15上、與上述相同，比彎曲部11r位於上方之凸緣部10a、15a、內周面及切斷面12、17上，被覆有與上述相同之鍍膜，而於比 彎曲部11r位於下方之凸緣部10b、15b及切斷面13、18上未被覆有該鍍膜。
根據以上之配線基板1e，於位在基板本體2e之側面5的中央部及側面5、5間之凹缺部6、14附近，不存在較粗之表面的該破斷面7，所以，可進一步抑制該毛邊或導體層10、15的撕裂。又，於形成在凹缺部6、14之內壁面的導體層10、15之大部分截面12、17上亦被覆有鍍膜，所以，焊接安裝時之可靠度進一步變高。
又，於該配線基板1e中，亦可作成於每一側面5之背面4側亦與表面3側之槽切入面8a對稱地設置槽切入面8b，且於該槽切入面8b與破斷面7之境界線11的兩端部亦與表面3側對稱地設置彎曲部11r及延長部9的形態之配線基板。
第6圖為顯示本發明之一形態的多片式陶瓷配線基板(以下，簡稱為多片式配線基板)20a之俯視圖，第7圖為該多片式配線基板20a之表面21的通孔27之開口部附近的部分放大立體圖，第8圖為沿第6圖中之X-X線之箭頭之部分垂直剖視圖。
如第6圖及第8圖所示，該多片式配線基板20a係具備：製品區域25，其縱橫相鄰地拼接有複數個具有俯視為正方形(矩形)之表面21及背面22的配線基板部1n(1a)；耳部26，其位於該製品區域25之周圍，且具有俯視為長方形(矩形)框狀之表面21及背面22；及分割槽23，其沿相鄰之配線基板部1n、1n間、及製品區域25與耳部26之間，於製品區域25之表面21側形成為俯視為格子狀。該分 割槽23之截面係大致V字形或U字形狀。
又，該製品區域25及耳部26亦與該配線基板1a等相同，係一體地積層多層之陶瓷(氧化鋁)層S所成者。另外，表面21及背面22係於製品區域25及耳部26共同使用。又，於配線基板部1n、1n間、及製品區域25與耳部26之境界面，用以導通這些內部配線彼此之鍍敷用連結線(未圖示)交叉。此外，於該耳部26之一對長邊形成有各複數個鍍敷用電極(未圖示)。
該配線基板部1n係在被進一步個片化時成為該配線基板1a者。如第6圖所示，俯視時，於區隔各配線基板部1n之四邊的每一分割槽23之中間附近，形成有該分割槽23沿徑向交叉、且貫通表面21與背面22之間的截面圓形之通孔27。
如第7及8圖所示，於每一通孔27之背面22側的內壁面形成有由W或Mo所構成之圓筒形狀的筒形導體28。另外，於第8圖中沿左右方向切開陶瓷S之分割槽23的底部30，係於交叉之各通孔27側之端部具有側視為朝表面21側外凸之彎曲部31。
亦即，位於通孔27兩側之各分割槽23，係於該分割槽23之底部30的端部、通孔27的內壁面及該彎曲部31之間，分別連設有被這些所包圍、且朝向該通孔27之深處側(表面21與背面22之中間)深入之槽延長部24。該槽延長部24係與分割槽23相同，藉由後述之雷射加工所形成，所以，於此彎曲部31附近幾乎不會有蛇行及陶瓷之毛邊。
如第7及8圖所示，於筒形導體28之表面21側沿徑向對稱地貫通有具有彎曲部31的一對槽延長部24。於該槽延長部24之內壁面露出被覆有與上述相同之鍍膜(鍍鎳膜及鍍金膜)的切斷面(端面)29。又，如第8圖所示，於沿左右方向之分割槽23的中間交叉有與該分割槽23正交的分割槽23。
根據如以上之多片式配線基板20a，在該分割槽23交叉之通孔27的內壁面附近之端部，形成有側視為表面21側外凸且位於比分割槽23之底部30更靠背面22側之彎曲部31。因此，於沿分割槽23對該製品區域25進行彎曲加工而將配線基板部1n個片化而獲得複數個配線基板1a時，該通孔27成為相鄰之一對配線基板1a的每一側面5上之俯視為凹形的凹缺部6，且該分割槽23之內壁面單獨成為一對配線基板1a之槽切入面8a，但於該槽切入面8a之底部且該凹缺部6的兩側附近，可抑制陶瓷S之毛邊或導體層10的撕裂，且可形成包含該彎曲部11r之延長部9。又，於各個配線基板1a上之形成於凹缺部6的內壁面之導體層10中與該延長部9相鄰而露出的凸緣部10a之截面，亦被覆有在個片化前所施加之鍍膜，所以，焊接安裝性之可靠度亦變高。
另外，藉由於製品區域25之背面22側亦線對稱地形成有該分割槽23、槽延長部24、彎曲部31及筒形導體28的切斷面29，還可製作依各配線基板部1n而形成有該配線基板1b的形態之多片式配線基板(20b)。
第9圖為顯示不同形態之多片式配線基板20d的俯視 圖，第10圖為沿第9圖中之Y-Y線之箭頭之部分垂直剖視圖。
如第9及10圖所示，多片式配線基板20d係由與上述相同之陶瓷所構成，其具備：製品區域25，其縱橫相鄰地拼接有複數個具有與上述相同之表面21及背面22的配線基板部1n(1d)；耳部26，其位於該製品區域25之周圍，且具有俯視為正方形(矩形)框狀之表面21及背面22；及分割槽23，其沿相鄰之配線基板部1n、1n間、及製品區域25與耳部26之間，於製品區域25之表面21及背面22側的雙方形成為俯視為格子狀且形成於重複之位置。
該配線基板部1n係在被進一步個片化時成為該配線基板1d者。如第9圖所示，俯視時，於區隔各配線基板部1n之四邊的分割槽23交叉之4個角部，形成有二對之該分割槽23沿徑向正交交叉、且貫通表面21與背面22之間的截面圓形之通孔27。
如第10圖所示，於每一通孔27之背面22側的內壁面形成有由W或Mo所構成之圓筒形狀的筒形導體28。另外，於第10圖中沿左右方向切開表面21及背面22附近之陶瓷S的上下一對分割槽23的各底部30，係在該分割槽23交叉之各通孔27側之端部，呈線對稱地具有側視為朝表面21側外凸之彎曲部31及朝背面22側外凸之彎曲部31。
因此，位於各通孔27之徑向兩側的各分割槽23，係於該分割槽23之底部30的端部、通孔27的內壁面及該彎曲部31之間，於表面21側及背面22側之雙方分別連設有被這些所包圍且朝向該通孔27之深處側(表面21與背面 22之中間)深入之槽延長部24。該槽延長部24係與分割槽23相同，藉由後述之雷射加工所形成，所以，於此彎曲部31附近幾乎不會有毛邊。
如第10圖所示，於筒形導體28之表面21側及背面22側沿徑向對稱地貫通有具有彎曲部31的一對槽延長部24。於該槽延長部24之內壁面露出被覆有與上述相同之鍍膜的切斷面(端面)29a、29b。又，如第10圖所示，於自左右方向分割槽23交叉之筒形導體28的上下端部露出有與該分割槽23正交的沿前後方向之分割槽23的端部(槽延長部24)。
根據如以上之多片式配線基板20d，在表面21及背面22側之各分割槽23交叉之通孔27的內壁面附近，呈線對稱地形成有側視為表面21側或背面22側外凸且位於比分割槽23之底部30更靠背面22或表面21側之一對彎曲部31。因此，於沿分割槽23對該製品區域25進行彎曲加工而將配線基板部1n個片化而獲得複數個配線基板1d時，該通孔27成為相鄰之一對配線基板1d的側面5、5之各角部的俯視為1/4圓弧形之凹缺部14，且該分割槽23之一內壁面成為配線基板1d之槽切入面8a、8b，但於該槽切入面8a、8b之底部且該凹缺部14的兩側附近，可抑制該毛邊或撕裂，且可形成包含該彎曲部11r之延長部9。
又，於各個配線基板1d上之形成於凹缺部14的內壁面之導體層15中與該延長部9相鄰而露出的切斷面17，亦被覆有在個片化前所施加之鍍膜，所以，可提高焊接安裝性之可靠度。
另外，藉由作成僅在製品區域25之表面21側形成該分割槽23、槽延長部24、彎曲部31及筒形導體28的切斷面29的形態，還可製作依各配線基板部1n而形成有該配線基板1c的形態之多片式配線基板(20c)。又，藉由合併多片式配線基板20a、20d之雙方的通孔27等，還可製作依各配線基板部1n而形成有該配線基板1e的形態之多片式配線基板(20e等)。
以下，針對該多片式配線基板20a之製造方法進行說明。
如第11圖(a)所示，預先將結合劑樹脂及溶劑適宜混合於主成分之氧化鋁粉末中，準備厚度不同之胚片g1、g2。首先，對該胚片g1、g2實施使用相同外徑之沖頭之沖孔加工，如第11圖(b)所示，形成相同內徑之通孔h1、h2。
接著，如第12圖(a)所示，對胚片g2之通孔h2的內壁面，一面以減壓狀態吸引一面塗布含有W粉末之導電性漿糊，形成圓筒狀之筒形導體28。接著，在胚片g2之與通孔h2的開口部相鄰之表面及背面，亦呈環形印刷與上述相同之導電性漿糊，於筒形導體28之兩端形成上下凸緣f1、f2。
接著，如第12圖(b)所示，以通孔h1、h2之軸心一致的方式積層胚片g1、g2，形成具有表面21及背面22之胚片積層體gs。此時，相互連通之通孔h1、h2成為單一之通孔27。
又，如第13圖(a)所示，自胚片g1之表面側沿厚度方 向照射雷射L，且沿該表面連續地進行掃描。該雷射L係使用例如UV-YAG雷射，將其焦點F設為一定深度，且以一定之傳送速度(約100mm/秒)進行。
又，於待形成之截面V字形的分割槽23之深度約為200μm且開口部之寬度約為50μm的情況下，該雷射L之條件係設定為頻率：約30~100Hz，重複次數：2~5次。
如第13圖(b)及第14圖(a)所示，於該雷射L沿徑向通過通孔27之內側(中空部)時，亦在將該雷射L之焦點F、傳送速度及上述各雷射條件保持為一定的狀態下，使雷射L沿徑向連續地通過該通孔27之中心部。此時，於通孔27及筒形導體28之內側(中空部)，該雷射L之加工能量一時變得剩餘。
其結果，如第13圖(b)及第14圖(a)所示，於形成在通孔27之兩側的一對分割槽23之端部分別對稱地形成有該分割槽23之底面30朝表面側外凸之彎曲部31，且於彎曲部31與通孔27之間形成有連通於各分割槽23之槽延長部24。包含該槽延長部24之該分割槽23，係於胚片積層體gs之表面21以俯視成為格子狀的方式形成。又，於槽延長部24之內壁面亦包含於筒形導體28之表面21側露出之切斷面(29)。
又，以胚片g1、g2之燒結溫度對胚片積層體gs進行燒結。其結果，可獲得胚片g1、g2成為一體化之陶瓷層S1、S2的陶瓷積層體。此時，該筒形導體28或各配線基板部1n之內部配線等亦同時被燒結。
然後，將該陶瓷積層體依序浸泡於既定之電解鍍敷 浴中，應用該鍍敷電極等施加電解金屬(Ni及Au)鍍敷。其結果，如第14圖(b)所示，不僅於筒形導體28中比彎曲面31位於上方且露出於外部之內周面等上，還於露出於槽延長部24的內壁面之表面21側的切斷面29上被覆有鍍鎳膜及鍍金膜。
經由以上之各製程，可獲得多片式配線基板20a。
根據如以上之多片式配線基板20a的製造方法，可效率佳且確實地製造多片式陶瓷配線基板20a，該多片式陶瓷配線基板20a係在該製品區域25之表面21側的分割槽交叉之通孔27的內壁面側之各端部，呈線對稱地形成有側視為製品區域25之表面21側外凸且位於比各分割槽23之底部30更靠背面22側之一對彎曲部31。
而且，包含槽延長部24之分割槽係藉由使用該雷射L之雷射加工而可精度良好且確實地形成，所以，不需要使用特殊形狀之刀具，可抑制製造成本，且可容易地進行槽切入製程之管理。
又，藉由追加於製品區域25之背面22側亦呈線對稱地形成該分割槽23、槽延長部24、彎曲部31及筒形導體28之切斷面29的製程，亦可作為依每一配線基板部1n而配設有該配線基板1b之形態的多片式配線基板(20b)的製造方法。
另外，藉由包含於製品區域25之表面21及背面22的一方或雙方呈格子形狀所形成的縱橫之分割槽23的各交點附近形成通孔27或筒形導體28等之製程，亦可作為依每一配線基板部1n而配設有該配線基板1c、1d、1e之形 態的多片式配線基板(20c~20e)的製造方法。
本發明不限於以上說明之各形態。
例如，該配線基板或多片式配線基板之陶瓷，亦可為氧化鋁以外之高溫燒結陶瓷(例如，氮化鋁或莫來石)或者使用玻璃-陶瓷等之低溫燒結陶瓷。於後者之情況下，該導體層10等或筒形導體28等之導體，係使用Cu或Ag。
另外，該配線基板或多片式配線基板，亦可為由單一陶瓷層所構成之形態或者由3層以上的陶瓷層的積層體所構成之形態。
又，該基板本體亦可為俯視為呈長方形之形態。
另外，該配線基板1a等亦可為於這些之基板本體2a等的表面3具有開口於該表面且具有底面及側面之腔(cavity)的形態。
又，亦可為於該凹缺部6、14之內壁面全面形成該導體層10、15的形態。
另外，該多片式配線基板之製造方法中的雷射加工，亦可於通孔27之內側與胚片g1等之表面側之間，以與該雷射條件不同的方式適宜地進行調整。
此外，亦可接續該多片式配線基板之製造方法，連續地進行對各配線基板進行個片化的製程。
[產業上之可利用性]
本發明可效率良好且確實地提供一種在基板本體側面之凹缺部附近的毛邊少且設於該凹缺部之內壁面的導體層之焊接安裝性優良之陶瓷配線基板、及可獲得複數 個該配線基板之多片式陶瓷配線基板。
1a~1e‧‧‧配線基板(陶瓷配線基板)
1n‧‧‧配線基板部
2a~2e‧‧‧基板本體
3、21‧‧‧表面
4、22‧‧‧背面
5‧‧‧側面
6、14‧‧‧凹缺部
6a‧‧‧內壁面
7‧‧‧破斷面
8a、8b‧‧‧槽切入面
9‧‧‧延長部
10、15‧‧‧導體層
10a、10b‧‧‧凸緣部
11‧‧‧境界線
11r‧‧‧彎曲部
12、17‧‧‧切斷面
15a、15b‧‧‧凸緣部
16‧‧‧墊
18‧‧‧切斷面
19‧‧‧墊
20a~20e‧‧‧多片式配線基板(多片式陶瓷配線基板)
23‧‧‧分割槽
24‧‧‧槽延長部
25‧‧‧製品區域
26‧‧‧耳部
27‧‧‧通孔
28‧‧‧筒形導體
29、29a、29b‧‧‧切斷面
30‧‧‧分割槽之底部
31‧‧‧分割槽之彎曲部
g1、g2‧‧‧胚片
h1、h2‧‧‧通孔
L‧‧‧雷射
S‧‧‧陶瓷
第1圖為從斜上方顯示本發明之第1陶瓷配線基板的立體圖。
第2圖為顯示該陶瓷配線基板之應用形態的立體圖。
第3圖為與上述相同地顯示本發明之第2陶瓷配線基板的立體圖。
第4圖為顯示該陶瓷配線基板之應用形態的立體圖。
第5圖為與上述相同地顯示第1及第2應用形態之陶瓷配線基板的立體圖。
第6圖為顯示本發明之一形態的多片式陶瓷配線基板之俯視圖。
第7圖為該配線基板之表面的通孔之開口部附近的部分放大立體圖。
第8圖為沿第6圖中之X-X線之箭頭之部分垂直剖視圖。
第9圖為顯示不同形態之多片式陶瓷配線基板的俯視圖。
第10圖為沿第9圖中之Y-Y線之箭頭之部分垂直剖視圖。
第11圖為顯示第6圖~第8圖所示之多片式配線基板的一製造製程的概略圖。
第12圖為顯示接續第11圖之製造製程的概略圖。
第13圖為顯示接續第12圖之製造製程的概略圖。
第14圖為顯示接續第13圖之製造製程的概略圖。
1a‧‧‧配線基板(陶瓷配線基板)
2a‧‧‧基板本體
3‧‧‧表面
4‧‧‧背面
5‧‧‧側面
6‧‧‧凹缺部
6a‧‧‧內壁面
7‧‧‧破斷面
8a‧‧‧槽切入面
9‧‧‧延長部
10‧‧‧導體層
10a、10b‧‧‧凸緣部
11‧‧‧境界線
11r‧‧‧彎曲部
12、13‧‧‧切斷面
16‧‧‧墊

Claims (8)

  1. 一種陶瓷配線基板，係具備：基板本體，其具有俯視為矩形之表面及背面，及位於該表面及背面之間且具有表面側的槽切入面及背面側的破斷面之側面；及俯視為凹形之凹缺部，其係於至少一個該側面上，位於該表面及背面之間；該陶瓷配線基板之特徵為：於具有該凹缺部之側面，該槽切入面與破斷面之境界線係於該凹缺部之兩側具有側視呈朝該基板本體之表面側外凸之彎曲部。
  2. 一種陶瓷配線基板，係具備：基板本體，其具有俯視為矩形之表面及背面、及位於該表面及背面之間且具有表面側的槽切入面及背面側的破斷面之側面；及俯視呈1/4圓弧形狀之凹缺部，其形成於相鄰之一組側面間的角部，且位於該表面及背面之間；該陶瓷配線基板之特徵為：於位在該凹缺部兩側之一對側面，該槽切入面與破斷面之境界線係於該凹缺部之兩側具有側視呈朝該基板本體之表面側外凸之彎曲部。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之陶瓷配線基板，其中該破斷面係夾於表面側之槽切入面及背面側的槽切入面之間。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之陶瓷配線基板，其中於該凹缺部之內壁面之一部分或全面形成有圓弧形的導體 層，該導體層之切斷面係構成該槽切入面之一部分。
  5. 一種多片式陶瓷配線基板，係具備：製品區域，其在縱橫方向相鄰地具有複數個具有俯視為矩形之表面及背面的配線基板部；耳部，其位於該製品區域之周圍，具有俯視呈矩形框狀之表面及背面；分割槽，其沿相鄰之該配線基板部彼此間、及該製品區域與耳部之間，至少於製品區域之表面側形成為俯視呈格子狀；及截面圓形之通孔，其俯視時與該分割槽沿徑向交叉且貫通該表面與背面之間；該多片式陶瓷配線基板之特徵為：該分割槽之底部具有側視為表面側外凸之彎曲部，並且，於該通孔之內壁面且徑向對稱之位置上，露出端部之一對分割槽之底部的該彎曲部，係位於比該端部以外之底部更靠背面側。
  6. 如申請專利範圍第5項之多片式陶瓷配線基板，其中該通孔係形成於俯視時該分割槽沿徑向縱橫交叉之位置上，於該通孔之內壁面之圓周方向上的每90度之位置上，露出端部之二對分割槽之底部的該彎曲部，係位於比該端部以外之底部更靠背面側。
  7. 如申請專利範圍第5或6項之多片式陶瓷配線基板，其中該分割槽係至少於該製品區域之背面亦形成為俯視呈格子狀，該背面側之分割槽的底部之彎曲部係與表 面側之彎曲部呈線對稱。
  8. 一種多片式陶瓷配線基板之製造方法，係如請求項5之多片式陶瓷配線基板之製造方法，其特徵為包含：於俯視呈矩形之表面及背面的胚片(green sheet)之既定位置形成複數個通孔之製程；及於該胚片之至少表面及背面的一方，以俯視時在徑向與該通孔交叉且區隔配線基板部之周圍及製品區域與耳部的方式，連續地照射雷射並進行掃描，藉此形成俯視呈格子狀之複數個分割槽的製程。
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