JP2001319991A - Jointed ceramic wiring board - Google Patents
Jointed ceramic wiring boardInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、連結セラミック配
線基板に関し、メタライズ層が形成された凹部を側面に
有するセラミック配線基板が繋がった連結セラミック配
線基板に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a connected ceramic wiring board, and more particularly, to a connected ceramic wiring board having a ceramic wiring board having a concave portion on which a metallized layer is formed on a side surface.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、半導体集積回路素子等の半導
体素子や圧電素子、固体撮像素子（いわゆる、ＣＣＤ）
等の電子部品を搭載するためのセラミック配線基板であ
って、セラミック配線基板を他の基板等と電気的に接続
させるため、側面に設けられた凹部の内壁面に、内部配
線層に導通したメタライズ層を形成したセラミック配線
基板（いわゆる、リードレス・チップ・キャリア・パッ
ケージ）が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, semiconductor devices such as semiconductor integrated circuit devices, piezoelectric devices, and solid-state imaging devices (so-called CCDs) have been used.
Metallized on the inner wall surface of the recess provided on the side surface to electrically connect the ceramic wiring substrate to other substrates etc. 2. Description of the Related Art A ceramic wiring board having a layer formed thereon (so-called leadless chip carrier package) is known.
【０００３】これらのセラミック配線基板のなかでも、
例えば外径寸法が約１ｃｍ角程度と比較的小さいサイズ
のものでは、その製作に際して、例えば、広い面積のセ
ラミックグリーンシート積層体に複数個分のセラミック
配線基板となる領域を並べて一体的に形成するとともに
この積層体の上面または上下両面に各々のセラミック配
線基板領域に区画するブレーク溝を形成しておき、これ
を焼成して得た連結セラミック配線基板をブレーク溝に
沿って分割（いわゆる、チョコレートブレーク）するこ
とによって、多数個を集約的に製作すること（いわゆ
る、多数個取り）が行われている。[0003] Among these ceramic wiring boards,
For example, in the case of a comparatively small size having an outer diameter dimension of about 1 cm square, for example, a plurality of ceramic wiring substrate regions are arranged side by side on a large area ceramic green sheet laminate to integrally form it. At the same time, break grooves are formed on the upper surface or upper and lower surfaces of the laminate to partition each ceramic wiring substrate region, and the connected ceramic wiring substrate obtained by firing this is divided along the break grooves (so-called chocolate break). ) To produce a large number of pieces collectively (so-called multiple pieces).
【０００４】また、基体材料として他のガラスセラミッ
クスや無機絶縁物粉末を有機絶縁性樹脂で結合した絶縁
材料等を用いる場合でも、同様に多数個取りのシート状
の連結基板からチョコレートブレークし、個分けするこ
とにより、多数個のセラミック配線基板を集約的に製作
することが行われている。[0004] Further, even when another glass ceramic or an insulating material obtained by bonding an inorganic insulating powder with an organic insulating resin or the like is used as a base material, similarly, a chocolate break occurs from a multi-piece sheet-like connecting substrate, and the individual pieces are separated. By dividing, a large number of ceramic wiring boards are intensively manufactured.
【０００５】ところで、このようなセラミック配線基板
の外側面には、凹部が形成され、この凹部内には、実装
基板と電気的に接続するための電極パッドが設けられ
る。この凹部は、連結セラミック配線基板のうち、各セ
ラミック配線基板の領域の境界上に、複数の領域に跨る
ように円柱状の非貫通孔を形成し、さらに非貫通孔の内
壁面にメタライズを施した状態にて焼成後、分割して形
成する。その後、各セラミック配線基板の外側面には、
半円柱状、または１／４円柱状の凹部が形成され、その
両面のメタライズ層にメッキを施し、電極パッドが形成
される。By the way, a concave portion is formed on the outer surface of such a ceramic wiring substrate, and an electrode pad for electrically connecting to a mounting substrate is provided in the concave portion. This recess forms a columnar non-through hole on the boundary between the regions of each ceramic wiring board in the connected ceramic wiring board so as to straddle a plurality of regions, and further metallizes the inner wall surface of the non-through hole. After sintering in the state as described above, it is divided and formed. Then, on the outer surface of each ceramic wiring board,
A semi-cylindrical or quarter-cylindrical recess is formed, and the metallized layers on both sides thereof are plated to form electrode pads.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように連結セラミック配線基板をブレーク溝に沿ってチ
ョコレートブレークして得られたセラミック配線基板
は、基体の外周のうち主面に近い部分はブレーク溝によ
って精度よく形成されるものの、ブレーク溝に沿った個
々のセラミック配線基板の基体側面には、特に非貫通孔
底面近傍に５０μｍ程度の幅のバリや欠け（えぐれ）が
多発しやすい。However, in the ceramic wiring board obtained by chocolate-breaking the connected ceramic wiring board along the break groove as described above, a portion of the outer periphery of the base near the main surface is formed by the break groove. However, burrs and chips with a width of about 50 μm tend to occur frequently on the side surfaces of the individual ceramic wiring boards along the break grooves, especially near the bottom of the non-through hole.
【０００７】そのため、画像認識装置によって、パッケ
ージ外周を認識しようとすると、バリを含んだ凹凸状の
外周として認識してしまうこととなり、その結果、位置
合わせの基準であるセラミック配線基板の外周を正確に
認識することができず、電子部品を搭載部の正しい位置
に精度良く搭載することができなくなってしまうという
問題点があった。Therefore, when the image recognition device attempts to recognize the outer periphery of the package, the outer periphery of the package is recognized as an uneven outer periphery including burrs. However, there is a problem that the electronic component cannot be accurately mounted at a correct position of the mounting portion.
【０００８】このような場合、セラミック配線基板主面
の精度よく形成された外周のみに画像認識装置の焦点を
合せてその外周を認識することは、画像認識装置の精度
上困難であった。また、分割・個分けした後にそれぞれ
のセラミック配線基板の側面を研磨してバリを除去する
ことも、非常に手間と時間がかかって製造工数を増加さ
せてしまい現実的ではない。特に、基体がセラミックス
のように極めて高硬度の材料の場合には加工技術的にも
困難であった。In such a case, it is difficult for the image recognition apparatus to recognize the outer circumference by focusing the image recognition apparatus only on the precisely formed outer circumference of the main surface of the ceramic wiring board. Also, it is not practical to polish the side surfaces of the respective ceramic wiring boards after the division / separation to remove the burrs, which takes a lot of trouble and time and increases the number of manufacturing steps. In particular, when the substrate is made of an extremely hard material such as ceramics, it is difficult in terms of processing technology.
【０００９】本発明は、上記したような問題点を解決す
べく案出されたものであり、その目的は、バリや欠け
（エグレ）の発生を防止しつつ、チョコレートブレーク
して電子部品搭載用のセラミック配線基板を多数製作可
能な連結セラミック配線基板（多数個取り基板）を提供
することを目的とする。The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and has as its object to prevent the occurrence of burrs and chips (egrets) and to perform a chocolate break to mount electronic components. It is an object of the present invention to provide a connected ceramic wiring board (multi-piece board) capable of manufacturing a large number of ceramic wiring boards.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】しかして、本発明の連結
セラミック配線基板は、第１主面および第２主面を有す
る複数のセラミック配線基板が、互いに接して繋がった
連結セラミック配線基板であって、隣接する上記セラミ
ック配線基板同士の境界上に、第２主面側から形成した
第２主面側ブレーク溝と、隣接する上記セラミック配線
基板間に跨り、第２主面側に開口し、内壁面にメタライ
ズ層が形成された有底孔と、を有し、上記有底孔の底部
には上記第２主面側ブレーク溝の一部が形成されている
ことを要旨とする。According to the present invention, there is provided a connected ceramic wiring board in which a plurality of ceramic wiring boards having a first main surface and a second main surface are connected in contact with each other. A second main surface side break groove formed from the second main surface side on a boundary between the adjacent ceramic wiring substrates, and an opening on the second main surface side, straddling between the adjacent ceramic wiring substrates; A bottomed hole in which a metallized layer is formed on the inner wall surface, and a part of the second main surface side break groove is formed at the bottom of the bottomed hole.
【００１１】一般にブレーク溝は深ければ深いほど、つ
まり、ブレーク刃を深く入れれば入れるほど、連結セラ
ミック配線基板全体としてのブレーク性が向上する。し
かし、単に、ブレーク溝を深くしただけでは、有底孔近
傍のバリや欠けまでは防止できない。すなわち、本発明
の連結セラミック配線基板によれば、第２主面側に設け
られた有底孔の底面にもブレーク溝の一部が形成される
ため、従来、バリやカケが生じ易かった有底孔（非貫通
孔）部分においても、精度良くチョコレートブレークが
可能である。In general, the deeper the break groove, that is, the deeper the break blade, the better the breakability of the whole connected ceramic wiring substrate. However, simply increasing the depth of the break groove cannot prevent burrs or chips near the bottomed hole. That is, according to the connected ceramic wiring board of the present invention, since a part of the break groove is also formed on the bottom surface of the bottomed hole provided on the second main surface side, burrs and chips are conventionally easily generated. Even in the bottom hole (non-through hole) portion, chocolate break can be performed with high accuracy.
【００１２】なお、第１主面側からが前記有底孔の底面
に至るようにブレーク刃をいれて、第１主面側、から第
１主面側ブレーク溝を形成することも可能であるが、第
２主面側に開口する有底孔の深さが浅いときには、ブレ
ーク刃の侵入深さを大きくすることになってしまう。本
来、本発明の連結セラミック配線基板を分割して形成さ
れるセラミック基板（リードレス・チップ・キャリア・
パッケージ）は、半導体チップを搭載した後、第１主面
側の封止用メタライズ層にキャップを気密接合するが、
キャップのシール性を確保するため封止用メタライズ層
として一定のシール幅を確保する必要がある。In addition, it is also possible to form a break groove from the first main surface side by forming a break blade so that the first main surface side reaches the bottom surface of the bottomed hole. However, when the depth of the bottomed hole that opens on the second main surface side is small, the penetration depth of the break blade is increased. Originally, a ceramic substrate (leadless chip carrier carrier) formed by dividing the connected ceramic wiring substrate of the present invention.
Package), after mounting the semiconductor chip, the cap is hermetically bonded to the sealing metallization layer on the first main surface side.
In order to ensure the sealing performance of the cap, it is necessary to secure a certain sealing width as a sealing metallization layer.
【００１３】しかしながら、数ｍｍ×数ｍｍといったよ
うな小型のセラミック配線基板では、封止用メタライズ
層の幅を確保することが困難で、０．４ｍｍといったよ
うなシール幅を確保できるに過ぎない。このため、電極
パッドを形成するための孔は第１主面側まで貫通させな
いように有底孔（非貫通孔）としている。すなわち、第
１主面側の外周に沿ってできるだけ広い幅の封止用メタ
ライズ層を形成できるように配慮されている。However, in a small ceramic wiring board having a size of several mm × several mm, it is difficult to secure the width of the metallization layer for sealing, and only a sealing width of 0.4 mm can be secured. For this reason, the hole for forming the electrode pad is a bottomed hole (non-through hole) so as not to penetrate to the first main surface side. That is, consideration is given to forming a sealing metallized layer having a width as wide as possible along the outer periphery on the first main surface side.
【００１４】しかしながら、上記したように第１主面側
からのブレーク刃を深く入れ、第１主面上での第１主面
側ブレーク溝の幅が大きくなってしまい、封止用メタラ
イズ層の幅の確保ができなくなってしまう。これに対
し、本発明では、前記有底孔が開口する第２主面側から
入れたブレーク刃によって有底孔の底面に第２主面側ブ
レーク溝の一部を形成するので、第１主面上での封止用
メタライズ層の幅を低下させることがない。さらに、本
発明は、前記第１主面と前記有底孔底面との距離よりも
小さくされた連結セラミック配線基板等、有底孔の深さ
が比較的浅いものに好適である。However, as described above, the break blade from the first main surface side is deeply inserted, and the width of the first main surface side break groove on the first main surface becomes large, so that the metallization layer for sealing is not formed. The width cannot be secured. On the other hand, in the present invention, a part of the second main surface side break groove is formed on the bottom surface of the bottomed hole by the break blade inserted from the second main surface side where the bottomed hole is opened. The width of the sealing metallization layer on the surface is not reduced. Further, the present invention is suitable for a case where the depth of the bottomed hole is relatively shallow, such as a connected ceramic wiring board made smaller than the distance between the first main surface and the bottom surface of the bottomed hole.
【００１５】さらに、本発明の連結セラミック配線基板
は、隣接する前記セラミック配線基板同士の境界上に、
前記第１主面側から形成した第１主面側ブレーク溝を有
し、上記第１主面側に上記第１主面側ブレーク溝に沿っ
て形成された第１主面側メタライズ層（封止用メタライ
ズ層）と、該第１主面側ブレーク溝の上記第１主面上で
の幅は、上記有底孔の該幅方向の長さよりも小さくされ
たものを含む。Further, the connected ceramic wiring board according to the present invention is provided on a boundary between the adjacent ceramic wiring boards.
A first main surface side break groove formed from the first main surface side, and a first main surface side metallization layer (sealing) formed on the first main surface side along the first main surface side break groove. The width of the first main surface side break groove on the first main surface includes a width smaller than the length of the bottomed hole in the width direction.
【００１６】このように第２主面側ブレーク溝だけでな
く、第１主面側ブレーク溝を形成すると、連結セラミッ
ク配線基板のブレーク性が飛躍的に向上する。また、上
記したように、封止用メタライズ層（第１主面側メタラ
イズ層）の幅をできるだけ多く確保するために、有底孔
とされている。したがって、そうしたことの効果を十分
得るためには、第１主面上での第１主面側ブレーク溝の
幅は、上記有底孔の（ブレーク溝の）幅方向の長さより
も小さくする必要があり、より好ましくはその８０％以
下とするとよい。By forming not only the second main surface side break grooves but also the first main surface side break grooves, the breakability of the connected ceramic wiring board is remarkably improved. Further, as described above, the metallized layer for sealing (the first main surface side metallized layer) is formed as a hole with a bottom in order to secure as large a width as possible. Therefore, in order to sufficiently obtain the effect of the above, the width of the first main surface side break groove on the first main surface needs to be smaller than the length of the bottomed hole in the width direction (of the break groove). And more preferably 80% or less thereof.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
つき、図１及び図２に基づいて説明する。図中１は、本
形態のセラミック配線基板（リードレス・チップ・キャ
リア・パッケージ、以下、単に基板ともいう）であっ
て、３層のセラミック層１１、１２、１３からなる積層
構造で矩形板形状に形成され、中央には平面視方形で下
方に向かって階段状に幅狭となるキャビティ（凹部）２
を備えている。そして、基板１の第１主面（上面）４の
周囲にはタングステンなどの高融点金属を主成分とす
る、封止用メタライズ層５が所定の幅Ｗで平面視四角枠
状に形成されている。この封止用メタライズ層５には、
図示しないがニッケルメッキ層が形成され、さらに最表
面には金メッキ層が形成されている。また、基板１の側
面７には、電極パッド９が設けられている。この電極パ
ッド９は、第２主面（下面）６から側面７に亘って半円
柱状に形成された凹部８の内周面に形成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the figure, reference numeral 1 denotes a ceramic wiring board (leadless chip carrier package, hereinafter also simply referred to as a substrate) of the present embodiment, which has a laminated structure of three ceramic layers 11, 12, and 13 and has a rectangular plate shape. And a cavity (concave portion) 2 having a width that is stepwise narrowed downward in a plan view in the center in the center.
It has. Around the first main surface (upper surface) 4 of the substrate 1, a metallization layer 5 for sealing mainly composed of a high melting point metal such as tungsten is formed in a rectangular frame shape in a plan view with a predetermined width W. I have. The metallization layer 5 for sealing includes
Although not shown, a nickel plating layer is formed, and a gold plating layer is further formed on the outermost surface. An electrode pad 9 is provided on the side surface 7 of the substrate 1. The electrode pad 9 is formed on the inner peripheral surface of the concave portion 8 formed in a semi-cylindrical shape from the second main surface (lower surface) 6 to the side surface 7.
【００１８】このような配線基板１は、後述するように
して製造されるが、メタライズ層５はその焼成収縮率が
約２５％のものが使用されており、基板１をなすセラミ
ック層およびその他の図示しない内部配線などをなすメ
タライズ層は、焼成収縮率がともに約２０％のものが使
用されている。なお、このような配線基板１は、後工程
でキャビティ２に電子部品が搭載され、その後、図示し
ない蓋が被せられてメタライズ層５にハンダ付けされ、
気密封止される。Such a wiring board 1 is manufactured as described later. The metallized layer 5 has a firing shrinkage of about 25%. The metallized layers forming the internal wiring and the like (not shown) have a firing shrinkage ratio of about 20%. In such a wiring board 1, electronic components are mounted in the cavities 2 in a later process, and thereafter, a cover (not shown) is put on and soldered to the metallization layer 5.
Hermetically sealed.
【００１９】さて、次にこのような基板１の好適な製造
方法について、図３乃至図８を参照して詳細に説明す
る。まず、基板１の各層１１、１２、１３をなし、所定
数の基板部分（製品部分）がとれるように形成されたア
ルミナを主成分とするセラミックグリーンシート２１、
２２、２３（厚さ０．２５〜０．３ｍｍ）をそれぞれ製
造する。そして、各層に対応する形状に切断、打ち抜き
し、封止用メタライズ層５や配線層さらにはメッキ用導
通配線層などのメタライズペーストを印刷する。Now, a preferred method of manufacturing such a substrate 1 will be described in detail with reference to FIGS. First, a ceramic green sheet 21 containing alumina as a main component, which forms each of the layers 11, 12, and 13 of the substrate 1 and is formed so as to take a predetermined number of substrate portions (product portions),
22 and 23 (thickness 0.25 to 0.3 mm) are manufactured, respectively. Then, the metallized paste is cut and punched into a shape corresponding to each layer, and a metallized paste such as a metallization layer 5 for sealing, a wiring layer, and a conductive wiring layer for plating is printed.
【００２０】メタライズペーストは、最上層をなすセラ
ミックグリーンシート２１の表面に印刷される封止用メ
タライズ層５をなすもの以外は、セラミックグリーンシ
ートの焼成収縮率（本形態では約２０％）と同じとなる
ように、例えば、Ｗ（タングステン）：Ｍｏ（モリブデ
ン）：Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）＝９５：５：３の重量比
となるように調整したものを使用した。一方、封止用メ
タライズ層５をなすように印刷されるメタライズペース
トのみ、焼成収縮率が２５％となるように、Ｗ：Ｍｏ：
Ａｌ２Ｏ３＝９０：１０：１の重量比となるように調整
したものを使用し、厚さ０．０２〜０．０４ｍｍで印刷
した。なお、この封止用メタライズ層５をなすメタライ
ズペーストに含有されるＷ及びＭｏは１．０〜２．０μ
ｍの粒径のものを用いた。The metallization paste is the same as the firing shrinkage of the ceramic green sheet (about 20% in the present embodiment), except that the metallization paste forms the sealing metallization layer 5 printed on the surface of the ceramic green sheet 21 as the uppermost layer. For example, a material adjusted so as to have a weight ratio of W (tungsten): Mo (molybdenum): Al 2 O 3 (alumina) = 95: 5: 3 was used. On the other hand, only the metallized paste printed so as to form the metallization layer 5 for sealing has a W: Mo:
The printing was performed with a thickness of 0.02 to 0.04 mm using a material adjusted to have a weight ratio of Al 2 O 3 = 90: 10: 1. In addition, W and Mo contained in the metallization paste forming the metallization layer 5 for sealing have 1.0 to 2.0 μm.
Those having a particle size of m were used.
【００２１】こうして製造された未焼成のセラミックグ
リーンシート２１、２２、２３（以下、未焼成セラミッ
ク層ともいう）を図３〜図５に示したように、積層・圧
着して未焼成セラミック大判３１を製造した。同図中、
２５は焼成後、封止用メタライズ層５となすように印刷
されたメタライズペースト（層）である。このような未
焼成セラミック大判３１においては、最外側の耳部（枠
状部）２７のみが捨て代となるように、縦横に連続して
基板部分（製品部）２１が繋がって配置されているのが
普通である。また、本発明では、耳部（枠状部）２７の
うち最外側の基板部分３０との境界寄り部位にも、メタ
ライズペースト２５が印刷されている。なお、ブレーク
後においては、各製品のコーナに面取り部が形成される
ように、ブレーク溝と各角が一致する断面略正方形の貫
通穴（図示しない）をブレーク溝の交点に形成するとよ
い。このような貫通穴は、後述するメッキ工程におい
て、焼成済み大判（連結セラミック配線基板）４１の表
裏面のメッキ液を還流させる効果も有している。The unfired ceramic green sheets 21, 22, and 23 (hereinafter, also referred to as unfired ceramic layers) manufactured as described above are laminated and pressed as shown in FIGS. Was manufactured. In the figure,
Reference numeral 25 denotes a metallized paste (layer) printed so as to form the sealing metallized layer 5 after firing. In such an unsintered ceramic large format 31, the substrate portions (product portions) 21 are arranged in a continuous manner in the vertical and horizontal directions so that only the outermost ear portions (frame-shaped portions) 27 serve as throwaway margins. Is common. Further, in the present invention, the metallized paste 25 is also printed on a portion of the ear portion (frame portion) 27 near the boundary with the outermost substrate portion 30. After the break, a through-hole (not shown) having a substantially square cross section and each corner corresponding to the break groove may be formed at the intersection of the break groove so that a chamfer is formed at the corner of each product. Such a through-hole also has the effect of circulating the plating solution on the front and back surfaces of the baked large-format (connected ceramic wiring board) 41 in a plating step described later.
【００２２】ところで、セラミック配線基板１は、側面
に電極パッド９を設けるから、未焼成セラミック大判３
１には、分割後に凹部８および電極パッド９となるよう
に製品部に跨って形成された非貫通孔（有底孔）１８お
よびその内周面に電極用メタライズ層１９を設ける。本
実施形態では、封止用メタライズ層５をできるだけ幅広
でかつ完全な矩形枠の形状のものとする必要があること
から、この非貫通孔１８を第１層の未焼成セラミック層
２１までは貫通させないようにしている。具体的には、
第３層の未焼成セラミック層２３のみを貫通して形成さ
れている。Incidentally, since the ceramic wiring board 1 is provided with the electrode pads 9 on the side surfaces, the unfired ceramic large-size 3
In No. 1, a non-through hole (bottomed hole) 18 formed across the product portion so as to become the concave portion 8 and the electrode pad 9 after the division, and an electrode metallization layer 19 on the inner peripheral surface thereof. In this embodiment, since the metallization layer 5 for sealing needs to be as wide as possible and in the shape of a perfect rectangular frame, the non-through hole 18 penetrates through the unfired ceramic layer 21 as the first layer. I try not to let them. In particular,
It is formed so as to penetrate only the third unfired ceramic layer 23.
【００２３】未焼成セラミック大判３１の製品部の境界
線上には、上下に第１主面側ブレーク溝３２、第２主面
側ブレーク溝３３が形成されている。上側の第１主面側
ブレーク溝３２は、第１層の未焼成セラミック層２１の
途中まで形成されている。また、第１主面側ブレーク溝
３２の第１層の第１主面２４上の幅（封止用メタライズ
層２５に挟まれた部分の幅）は約２０μmであり、非貫
通孔１８の開口径（約３０μm）よりも小さく、非貫通
孔９の開口径の具体的には８０％以下にされている。こ
れは、封止用メタライズ層５としてできるだけ幅広の矩
形枠の形状を確保する必要があるため、第１層の未焼成
セラミック層２１上での第１主面側ブレーク溝３２の幅
を非貫通孔１８の開口径よりも小さくしたものである。
というのも、第１主面側ブレーク溝３２の幅が非貫通孔
１８の開口径よりも大きい場合には、非貫通孔とした上
記特長が得られないからである。ただし、封止用メタラ
イズ層２５にシールリングをロウ付けしたときに、ロウ
材が第１主面側ブレーク溝３２に流れ込み、第１主面側
ブレーク溝３２を埋めてしまうのを防止するためには、
第１主面２４上での第１主面側ブレーク溝３２の幅を１
０μｍ以上の幅を確保するとよい。A first main surface side break groove 32 and a second main surface side break groove 33 are formed above and below the boundary of the product portion of the unfired ceramic large format 31. The upper first main surface side break groove 32 is formed partway through the unfired ceramic layer 21 of the first layer. The width of the first main surface side break groove 32 on the first main surface 24 of the first layer (the width of the portion sandwiched between the sealing metallization layers 25) is about 20 μm. The diameter is smaller than the diameter (about 30 μm), specifically, 80% or less of the opening diameter of the non-through hole 9. This is because it is necessary to ensure the shape of a rectangular frame as wide as possible as the metallization layer 5 for sealing, so that the width of the first main surface side break groove 32 on the first unfired ceramic layer 21 is not penetrated. The diameter is smaller than the opening diameter of the hole 18.
This is because, when the width of the first main surface side break groove 32 is larger than the opening diameter of the non-through hole 18, the above-described feature of the non-through hole cannot be obtained. However, in order to prevent the brazing material from flowing into the first main surface side break groove 32 and filling the first main surface side break groove 32 when the seal ring is brazed to the sealing metallization layer 25. Is
The width of the first main surface side break groove 32 on the first main surface 24 is set to 1
Preferably, a width of 0 μm or more is secured.
【００２４】また、下側に形成された第２主面側ブレー
ク溝３３は、第３層のセラミック層２３および第２層の
セラミック層２２の一部に至るまで深く形成されてい
る。すなわち、第２主面側ブレーク溝３３の一部は非貫
通孔１８の底面に形成されている。したがって、後述す
るチョコレートブレークの際に、各製品部の外周に、特
に非貫通孔１８の底面近傍においても、異形なバリや欠
けが生じにくい。The second main surface side break groove 33 formed on the lower side is formed deep down to a part of the third ceramic layer 23 and a part of the second ceramic layer 22. That is, a part of the second main surface side break groove 33 is formed on the bottom surface of the non-through hole 18. Therefore, at the time of a chocolate break described below, irregular burrs and chips are less likely to occur on the outer periphery of each product part, especially near the bottom surface of the non-through hole 18.
【００２５】次にこのような未焼成セラミック大判３１
の例えば両面の基板部分３０の境界に、縦横に格子状を
なすようにブレーク溝３２、３３をプレスによって所定
深さ（例えば、上面が全厚の１５〜２５％、下面が全厚
の３５〜４５％）入れる（図６〜８参照）。ただし、ブ
レーク溝３２、３３は、基板部分３０相互の境界をなす
ものであり、上面２４ではメタライズペースト（層）２
５をその幅Ｗａ方向の中央において切断している。Next, such an unfired ceramic large format 31 will be described.
For example, at the boundaries between the substrate portions 30 on both sides, the break grooves 32 and 33 are pressed to a predetermined depth (for example, 15 to 25% of the total thickness, and 35 to 45%) (see FIGS. 6 to 8). However, the break grooves 32 and 33 form boundaries between the substrate portions 30, and the upper surface 24 has a metallized paste (layer) 2.
5 is cut at the center in the width Wa direction.
【００２６】このような未焼成セラミック大判３１の各
基板部分３０の境界をなす第１主面側ブレーク溝３２、
第２主面側ブレーク溝３３は、図８に示したように例え
ばＶ溝状をなしている。なお、本例では第１主面側ブレ
ーク溝３２、第２主面側ブレーク溝３３をメタライズペ
ーストの印刷後に入れたが、セラミックグリーンシート
の成形後、焼成前であれば、メタライズペーストの印刷
前にいれてもよい。The first main-surface-side break grooves 32, which define the boundaries between the respective substrate portions 30 of the unfired ceramic large format 31,
The second main surface side break groove 33 has, for example, a V-groove shape as shown in FIG. In this example, the first main surface side break groove 32 and the second main surface side break groove 33 are formed after the metallized paste is printed. However, after the ceramic green sheet is formed and before firing, before the metallized paste is printed. You may put in.
【００２７】次いで、この未焼成セラミック大判３１を
焼成し、焼成済み大判（連結セラミック配線基板）４１
とする。焼成済み大判４１の各基板部分の境界をなすブ
レーク溝は、それぞれ焼成収縮し、第１主面側ブレーク
溝４２、第２主面側ブレーク溝４３となる。これらのう
ち、上面の第１主面側ブレーク溝４２は、拡張するよう
に変形している。すなわち、焼成後はセラミックの焼成
収縮により大判全体としてみると、未焼成セラミック大
判３１より略２０％小さく薄くなっている。Next, the unfired ceramic large format 31 is fired, and the fired large size (connected ceramic wiring board) 41 is fired.
And The break grooves defining the boundaries between the respective substrate portions of the fired large format 41 are shrunk by firing to form a first main surface side break groove 42 and a second main surface side break groove 43. Of these, the first main surface side break groove 42 on the upper surface is deformed so as to expand. That is, the size of the large-sized ceramic 31 after firing is about 20% smaller than that of the unfired ceramic large-size 31 due to the shrinkage of firing of the ceramic.
【００２８】一方、この焼成過程では表面の封止用メタ
ライズ層５のみ、収縮率が２５％と大きいため、その差
の５％分、セラミック層２１の最表面のうち封止用メタ
ライズ層５の存在する各領域では、セラミックの最表面
をその面に沿って収縮させるように作用する。すなわ
ち、封止用メタライズ層５の存在する各領域では、これ
に接するセラミック層２１が封止用メタライズ層５の焼
成収縮によって表面に沿って縮められる力を受けるた
め、同表面に沿って圧縮されるように変形する。その変
形はセラミック層２１の最表面（第１主面）で最大とな
る。On the other hand, in this baking process, only the metallizing layer 5 for sealing on the surface has a large shrinkage ratio of 25%. Each region present acts to shrink the outermost surface of the ceramic along that surface. In other words, in each region where the metallizing layer 5 for sealing is present, the ceramic layer 21 in contact therewith receives a force shrunk along the surface due to shrinkage of the metallizing layer 5 for sealing by firing, so that the ceramic layer 21 is compressed along the surface. Deform so that. The deformation becomes maximum at the outermost surface (first main surface) of the ceramic layer 21.
【００２９】焼成過程におけるこうした作用により、封
止用メタライズ層５（２５）が両側に存在する第１主面
側ブレーク溝４２（３２）には、その溝幅を広げる作用
が働くため、その分、従来の溝の開口状態よりも広くな
るため、焼成済みセラミック大判４１はその第１ブレー
ク溝４２が融着又は閉じることが積極的に防止されたも
のとなる（図９参照）。こうして得られた大判（連結セ
ラミック配線基板）４１は、その後、メタライズ層５な
どに、電解メッキ若しくは無電解メッキにより、ニッケ
ル（Ｎｉ）メッキ及び金（Ａｕ）メッキをかけることで
焼成済み大判４１として完成する。By such an action in the firing process, the first main surface side break groove 42 (32) in which the sealing metallized layer 5 (25) is present on both sides acts to widen the groove width. Since the opening of the groove is wider than that of the conventional groove, the fired ceramic large format 41 is one in which the first break groove 42 is positively prevented from being fused or closed (see FIG. 9). The large-sized (connecting ceramic wiring board) 41 thus obtained is then subjected to nickel (Ni) plating and gold (Au) plating on the metallized layer 5 or the like by electrolytic plating or electroless plating to form a baked large-size 41. Complete.
【００３０】次にメッキがかけられた焼成済み大判４１
をブレーク溝３２、３３に沿ってブレークする（折り取
る）ことで短冊状とし、さらに、基板１ごととなるよう
にブレークすることで、図１、２に示したセラミック製
配線基板１が一度に多数得られる。このブレークの際
に、断面円形の各非貫通孔１８は、半割り状の溝状の凹
部８となり、電極パッド９が形成される。このブレーク
においては大判の第１主面側ブレーク溝３２はその溝幅
が拡張し融着が阻止され、かつ、第２主面側ブレーク溝
３３は非貫通孔１８の底面にも形成されていることか
ら、その作業が円滑に行われる。また本形態では耳部
（枠状部）２７のうち、最外側の基板部分３０との境界
寄り部位にもメタライズペースト２５が印刷されていた
ので、最外側のブレーク溝においても融着が効果的に阻
止される。すなわち、本形態の配線基板及びその製法に
よれば、ブレークにおけるカケ等の不具合の発生が防止
されるため、製造歩留まりを高めることができる。Next, the plated large sized 41
Is cut along the break grooves 32 and 33 to form a strip shape, and further the break is made so as to be for each substrate 1 so that the ceramic wiring substrate 1 shown in FIGS. Many can be obtained. At the time of this break, each non-through hole 18 having a circular cross section becomes a half-slit groove-shaped recess 8, and an electrode pad 9 is formed. In this break, the large-sized first main-surface-side break groove 32 has an increased groove width to prevent fusion, and the second main-surface-side break groove 33 is also formed on the bottom surface of the non-through hole 18. Therefore, the work is performed smoothly. Further, in this embodiment, the metallized paste 25 is also printed on a portion of the ear portion (frame portion) 27 near the boundary with the outermost substrate portion 30, so that the fusion is effective also in the outermost break groove. Is prevented. In other words, according to the wiring board of the present embodiment and the method of manufacturing the same, it is possible to prevent the occurrence of defects such as chipping at breaks, so that the manufacturing yield can be increased.
【００３１】また、上記したように、封止用メタライズ
層５用のメタライズペーストは、セラミックグリーンシ
ートの焼成収縮率より大きいものを用いるとよい。さら
にいえば、セラミックグリーンシートの焼成収縮率を１
としたとき、封止用メタライズ層５用のメタライズペー
スト（封止用メタライズペースト）２５の焼成収縮率は
１．０１〜１．３の範囲とするのが好ましい。この数値
が１．０１未満では、その差が小さいためブレーク溝の
下記拡張作用が期待できない。一方、１．３を超えるよ
うであれば、封止用メタライズ層５の切断や基板の反り
などの問題を発生させるおそれがあるためである。この
ように封止用メタライズペースト２５の焼成収縮率が、
セラミック製配線基板をなすセラミックの焼成収縮率よ
りも大きいものとしたため、メタライズペーストが焼成
時にセラミックよりも大きく縮む。つまり、未焼成セラ
ミック大判３１を平面的にみると、ブレーク溝３２の両
側の基板部分（製品部）の周囲にある封止用メタライズ
ペースト２５は、焼成過程でそれぞれ同メタライズペー
スト２５の面に沿って表面のセラミックを圧縮するた
め、ブレーク溝３２の幅をその開口側を開かせるように
作用し、ブレーク溝３２の融着が防止される。かくし
て、焼成後、ブレーク溝４２に沿ってチョコレートブレ
ークする際の不具合の発生が防止される結果、製造歩留
りの向上が図られる。As described above, it is preferable to use a metallization paste for the metallization layer 5 for sealing that is larger than the firing shrinkage of the ceramic green sheet. Furthermore, the firing shrinkage rate of the ceramic green sheet is set to 1
In this case, it is preferable that the firing shrinkage of the metallizing paste (metallizing paste for sealing) 25 for the metallizing layer 5 for sealing be in the range of 1.01 to 1.3. If this value is less than 1.01, the difference is small and the following expansion action of the break groove cannot be expected. On the other hand, if it exceeds 1.3, problems such as cutting of the metallization layer for sealing 5 and warping of the substrate may occur. Thus, the firing shrinkage of the metallizing paste 25 for sealing is
Since the firing shrinkage of the ceramic constituting the ceramic wiring board is larger than that of the ceramic, the metallized paste shrinks more greatly than the ceramic during firing. That is, when the unfired ceramic large format 31 is viewed in a plan view, the metallizing pastes 25 for sealing around the substrate portions (product portions) on both sides of the break grooves 32 are respectively along the surfaces of the metallizing pastes 25 in the firing process. In order to compress the ceramic on the surface, the width of the break groove 32 acts to open the opening side, so that the fusion of the break groove 32 is prevented. Thus, after the firing, the occurrence of the trouble at the time of the chocolate break along the break groove 42 is prevented, so that the production yield is improved.
【００３２】なお、封止用メタライズ層５（ペースト２
５）の組成は、基板をなすセラミックの焼成収縮率を考
慮し、ブレーク溝３２の幅の適切な拡張作用が得られる
範囲で、焼成収縮率がセラミックの焼成収縮率より大き
くなるように適宜設定すればよい。焼成収縮率を大きく
するには、モリブデンの含有率を上げることと、含有す
るモリブデン及びタングステンの粒径を小さくすること
が有効である。タングステンよりもモリブデンの方がセ
ラミック焼成温度での焼結性がよい（収縮が大きい）こ
と、粒径の小さい方が焼結性がよいためである。The sealing metallization layer 5 (paste 2
The composition 5) is appropriately set in consideration of the firing shrinkage of the ceramic forming the substrate so that the firing shrinkage is greater than the firing shrinkage of the ceramic within a range in which an appropriate expansion action of the width of the break groove 32 can be obtained. do it. In order to increase the firing shrinkage, it is effective to increase the content of molybdenum and to reduce the particle size of molybdenum and tungsten contained. This is because molybdenum has better sinterability at ceramic firing temperature (larger shrinkage) than tungsten, and sinterability is better with smaller particle size.
【００３３】本形態からも理解されるが、本発明の連結
セラミック配線基板およびそれを分割して得られるセラ
ミック配線基板は、その形状ないし構造に関係なく具体
化できるなど、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて
適宜設計変更して具体化できる。また、本発明の連結セ
ラミック配線基板およびセラミック配線基板には、低温
焼成のガラスセラミック製のものも含むことができる。As will be understood from the present embodiment, the connected ceramic wiring board of the present invention and the ceramic wiring board obtained by dividing the same can be embodied irrespective of their shape or structure. The design can be appropriately changed and embodied unless otherwise specified. Further, the connected ceramic wiring substrate and the ceramic wiring substrate of the present invention may include a low-temperature fired glass ceramic substrate.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、非貫通孔（有底孔）に第２主面側ブレーク溝の
一部が形成されているため、チョコレートブレークの際
に、セラミック配線基板を精度よく分割・形成すること
ができる。さらに、配線基板の製造における未焼成セラ
ミック大判の焼成過程で、ブレーク溝の溝幅を拡張させ
ることができる。したがって、従来のようにブレーク溝
の融着などに起因する焼成済み大判のブレークにおける
支障が出るのを防止できるため、この種の製法における
製造歩留まりの向上が図られる。本発明によれば、水晶
振動子などに用いられるパッケージのように小型のセラ
ミック製配線基板の製造において、その効果に著しいも
のがある。As is apparent from the above description, according to the present invention, a part of the second main surface side break groove is formed in the non-through hole (bottomed hole). In addition, the ceramic wiring board can be divided and formed with high accuracy. Furthermore, the width of the break groove can be increased in the process of firing the unfired ceramic large format in the manufacture of the wiring board. Therefore, it is possible to prevent the conventional large-sized break caused by the fusion of the break grooves from being hindered as in the related art, thereby improving the production yield in this type of manufacturing method. According to the present invention, there is a remarkable effect in the manufacture of a small-sized ceramic wiring board such as a package used for a quartz oscillator or the like.
【図１】本発明にかかる連結セラミック配線基板を分割
した後のセラミック配線基板（製品部）の実施形態を封
止面側から見た斜視図。FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a ceramic wiring board (product part) after dividing a connected ceramic wiring board according to the present invention, as viewed from a sealing surface side.
【図２】図１のセラミック配線基板のＡ−Ａ線断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of the ceramic wiring board of FIG. 1;
【図３】図１のセラミック配線基板を製造するための未
焼成セラミック大判にメタライズペーストを印刷した状
態。FIG. 3 shows a state in which a metallized paste is printed on an unfired ceramic large-size sheet for manufacturing the ceramic wiring board of FIG. 1;
【図４】図３の基板部分の拡大図。FIG. 4 is an enlarged view of a substrate part of FIG. 3;
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図。FIG. 5 is a sectional view taken along line BB of FIG. 4;
【図６】図３の未焼成セラミック大判にブレーク溝を入
れた平面図。FIG. 6 is a plan view in which a break groove is formed in the unsintered ceramic large format of FIG. 3;
【図７】図６の基板部分の拡大図。FIG. 7 is an enlarged view of the substrate part of FIG. 6;
【図８】図６のＣ−Ｃ線断面図。FIG. 8 is a sectional view taken along line CC of FIG. 6;
【図９】本発明にかかる連結セラミック配線基板（焼成
済み大判）の部分拡大断面図。FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view of a connected ceramic wiring board (fired large format) according to the present invention.
１ セラミック配線基板 ４ 第１主面 ５ 封止用メタライズ層 ６ 第２主面 ７ 側面 ８ 凹部 ９ 電極パッド １８ 非貫通孔（有底孔） １９ 電極用メタライズ層 ２５ メタライズペースト ２７ 耳部 ３０ 製品部分 ３１ 未焼成セラミック大判 ３２、４２ 第１主面側ブレーク溝 ３３、４３ 第２主面側ブレーク溝 ４１ 焼成済み大判（連結セラミック配線基板） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ceramic wiring board 4 1st main surface 5 Metallization layer for sealing 6 2nd main surface 7 Side surface 8 Depression 9 Electrode pad 18 Non-through hole (hole with a bottom) 19 Metallization layer for electrodes 25 Metallization paste 27 Ear part 30 Product part 31 unfired ceramic large format 32, 42 first main surface side break groove 33, 43 second main surface side break groove 41 fired large format (connected ceramic wiring board)
Claims (3)
セラミック配線基板が、互いに接して繋がった連結セラ
ミック配線基板であって、 隣接する上記セラミック配線基板同士の境界上に、第２
主面側から形成した第２主面側ブレーク溝と、 隣接する上記セラミック配線基板間に跨り、第２主面側
に開口し、内壁面にメタライズ層が形成された有底孔
と、を有し、 上記有底孔の底部には上記第２主面側ブレーク溝の一部
が形成されていることを特徴とする連結セラミック配線
基板。A plurality of ceramic wiring boards each having a first main surface and a second main surface are connected ceramic wiring boards in contact with each other and connected to each other;
A second main surface side break groove formed from the main surface side, and a bottomed hole which straddles between the adjacent ceramic wiring boards, is opened on the second main surface side, and has a metallized layer formed on an inner wall surface. A part of the second main surface side break groove is formed at the bottom of the bottomed hole.
板であって、 前記有底孔の深さは、前記第１主面と前記有底孔底面と
の距離よりも小さいことを特徴とする連結セラミック配
線基板。2. The connected ceramic wiring board according to claim 1, wherein a depth of the bottomed hole is smaller than a distance between the first main surface and a bottom surface of the bottomed hole. Connected ceramic wiring board.
ク配線基板であって、 隣接する前記セラミック配線基板同士の境界上に、前記
第１主面側から形成した第１主面側ブレーク溝を有し、 上記第１主面側に上記第１主面側ブレーク溝に沿って形
成された第１主面側メタライズ層と、 該第１主面側ブレーク溝の上記第１主面上での幅は、上
記有底孔の該幅方向の長さよりも小さいことを特徴とす
る連結セラミック配線基板。3. The connected ceramic wiring board according to claim 1, wherein a first main surface side break groove formed from the first main surface side is formed on a boundary between the adjacent ceramic wiring substrates. A first main surface side metallization layer formed on the first main surface side along the first main surface side break groove; and a first main surface side break groove on the first main surface. A connecting ceramic wiring board, wherein a width is smaller than a length of the bottomed hole in the width direction.
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|---|---|---|---|
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