JP2005303149A - Ceramic substrate, method for manufacturing the same, and electronic component using the same - Google Patents

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兼温 津曲
Kazuhito Uchino
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ceramic substrate which can have a high adhesion of metallic layer due to an anchor effect even when the metallic layer is formed on the inner peripheral wall of a through-hole by thin film deposition or the like and can prevent improper adhesion to a lead terminal electrode attached to a recess formed by dividing the through-hole after the formation of the metallic layer, and a method for manufacturing the ceramic substrate. <P>SOLUTION: In a ceramic substrate 1 having a plurality of through-holes 2, an inner peripheral wall 2a of the through-hole 2 has vertically-directed lines 4, and the through-hole 2 in the peripheral wall 2a has a maximum height Rz of 5-20 μm. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、金属層を薄膜形成した後、リード端子電極を付設するための貫通孔を有するセラミックス基板及びその製造方法、およびこれを用いた電子部品に関する。   The present invention relates to a ceramic substrate having a through hole for attaching a lead terminal electrode after forming a thin metal layer, a manufacturing method thereof, and an electronic component using the same.

セラミックス基板の貫通孔の形成方法は、未焼成のグリーンシートの段階で孔加工し焼成する方法と、焼成後のセラミックス基板にレーザにより孔加工する方法がある。
グリーンシートへ孔加工する方法は、図９に示すように、グリーンシート１１に金型１２１に備えられたピン１２２を押し当てて貫通孔１０２を形成するものであり、レーザ加工による方法は図１０に示すように、ＣＯ２レーザなど高出力のレーザビーム１３２をセラミックス基板１０１に照射し貫通孔１０２を形成するものである。
これらの貫通孔１０２は、表裏の導通をとる目的またはリード端子を嵌挿し導体と接続する目的で形成されるが、このうち薄膜セラミックス基板のリード端子電極が付設される場合においては、従来の方法で形成された貫通孔１０２では種々の課題があった。 There are two methods for forming through holes in a ceramic substrate: a method in which holes are processed and fired at the stage of an unfired green sheet, and a method in which holes are formed in a fired ceramic substrate with a laser.
As shown in FIG. 9, the method of drilling holes in the green sheet is to press the pins 122 provided on the mold 121 against the green sheet 11 to form the through holes 102. The method by laser processing is shown in FIG. As shown in FIG. 3, the ceramic substrate 101 is irradiated with a high-power laser beam 132 such as a CO 2 laser to form the through hole 102.
These through-holes 102 are formed for the purpose of conducting conduction between the front and back sides or for the purpose of fitting and connecting lead terminals to the conductors. Of these, in the case where the lead terminal electrodes of the thin film ceramic substrate are provided, the conventional method is used. There were various problems in the through-hole 102 formed in (1).

まず、グリーンシート１１にピン１２２で貫通孔１０２を形成した場合には、（以下不図示）貫通孔１０２の内周壁が平滑に形成されるためにスパッタリング等により抵抗膜、導体膜を薄膜形成しハンダ等によりリード端子を接着させても、周方向の応力により抵抗膜と導体膜間の接着強度が弱くこの間で導体膜が剥離するという課題があった。   First, when the through-hole 102 is formed in the green sheet 11 with the pins 122, the inner peripheral wall of the through-hole 102 is formed smoothly (hereinafter not shown). Even when the lead terminals are bonded by solder or the like, there is a problem that the bonding strength between the resistance film and the conductor film is weak due to the stress in the circumferential direction, and the conductor film peels off during this time.

この課題を解決するために、貫通孔１０２の内周壁を粗化させる方法が知られていて、図１１に示すように、セラミックス基板１０１の表面１０１ａおよび貫通孔１０２の内周壁１０２ａを粗化するために、加熱した燐酸液にセラミックス基板１０１を浸す方法がある（特許文献１）。また、同様な方法で加熱した燐酸液に浸すことによって、セラミックス基板１０１の表面１０１ａの粗化レベルをアルミナ９６質量％において最大高さＲｚが４μｍに、また、アルミナ９９質量％において最大高さＲｚが１０μｍに形成出来、そのバラツキも±１μｍ以内に抑える方法もある（特許文献２）。   In order to solve this problem, a method of roughening the inner peripheral wall of the through hole 102 is known. As shown in FIG. 11, the surface 101a of the ceramic substrate 101 and the inner peripheral wall 102a of the through hole 102 are roughened. Therefore, there is a method of immersing the ceramic substrate 101 in a heated phosphoric acid solution (Patent Document 1). Further, by immersing in a phosphoric acid solution heated by the same method, the roughening level of the surface 101a of the ceramic substrate 101 is 4 μm at the maximum height Rz at 96 mass% of alumina, and the maximum height Rz at 99 mass% of alumina. Can be formed to 10 μm, and there is a method of suppressing the variation within ± 1 μm (Patent Document 2).

一方、焼成後のセラミックス基板１０１にレーザ加工する方法は、（以下不図示）レーザーの熱エネルギーを用いて貫通孔１０２を形成するため、セラミックの一部が、溶融した後、冷却固化されることにより、セラミック特有の、再結晶化状態ではなく、ガラス質のような固化した状態で貫通孔１０２内部に残存してしまう。すなわち、貫通孔１０２の内周壁に熱溶融後固化した変質層が生じ、そして、この変質層には熱ストレスによる無数のクラックが存在するので、このような貫通孔１０２の内周壁にメタライズした場合、その膜が剥離しやすいという欠点を有していた。この問題を解決するためにセラミックス基板１０１にレーザーで貫通孔１０２を形成した後、この貫通孔１０２にサンドブラスト処理を行うことによって、レーザー加工に伴う熱溶融後固化した変質層を除去する方法も周知である。   On the other hand, in the method of laser processing on the fired ceramic substrate 101, the through hole 102 is formed using the thermal energy of the laser (not shown below), and therefore a part of the ceramic is melted and then cooled and solidified. As a result, it remains in the through-hole 102 in a solidified state like vitreous rather than a recrystallized state peculiar to ceramics. That is, a deteriorated layer solidified after heat melting occurs on the inner peripheral wall of the through hole 102, and there are innumerable cracks due to thermal stress in the deteriorated layer, so that the inner peripheral wall of such a through hole 102 is metalized. The film has a drawback that it is easily peeled off. In order to solve this problem, a method is also known in which a through-hole 102 is formed in the ceramic substrate 101 with a laser, and then the through-hole 102 is subjected to sand blasting to remove a deteriorated layer that has solidified after heat melting accompanying laser processing. It is.

その方法として、まず図１２（ａ）に示すように、予めセラミックス基板１０１上に保護層１３５を貼り付けてからレーザービーム１３２を照射し貫通孔１０２を形成し、その際に貫通孔１０２の内周壁１０２ａに形成された変質層１３３を、図１２（ｂ）に示すように、保護層１３５を貼り付けた状態で砥粒１３６を吹き付けることにより除去するものである。上記変質層１３３を完全に除去するためには、セラミックス基板１０１の表面に対し傾斜して吹きつけ、セラミックス基板１０１を回転させればよい（特許文献３）。   As the method, first, as shown in FIG. 12A, a protective layer 135 is pasted on the ceramic substrate 101 in advance, and then a laser beam 132 is irradiated to form a through hole 102. The deteriorated layer 133 formed on the peripheral wall 102a is removed by spraying abrasive grains 136 with the protective layer 135 attached, as shown in FIG. 12 (b). In order to completely remove the deteriorated layer 133, the ceramic substrate 101 may be rotated by inclining and spraying on the surface of the ceramic substrate 101 (Patent Document 3).

しかし、上記の方法はセラミックス基板１０１の表面に保護層１３５を被覆させるなど工程が複雑であることから、その解決策としてサンドブラストの砥粒１３６を略球形状研削材とする方法がある。この方法によりサンドブラスト処理をおこなえば、貫通孔１０２の強度の劣る変質層１３３のみを除去し、正常なその他のセラミックスへ影響を与えないために保護層１３５を不要とし、かつ、貫通孔１０２の変質層１３３を完全に除去できる（特許文献４）。
特開平１−１１２７９４号公報 特公平７−８７２６４号公報 特開２００１−１１１１９７号公報 特開２００４−２２６４３号公報 However, since the above method involves complicated processes such as covering the surface of the ceramic substrate 101 with the protective layer 135, there is a method of using sandblast abrasive grains 136 as a substantially spherical abrasive as a solution. When sandblasting is performed by this method, only the deteriorated layer 133 with poor strength of the through hole 102 is removed, and the protective layer 135 is not required in order not to affect other normal ceramics, and the through hole 102 is deteriorated. The layer 133 can be completely removed (Patent Document 4).
JP-A-1-112794 Japanese Patent Publication No. 7-87264 JP 2001-1111197 A Japanese Patent Laid-Open No. 2004-22643

しかしながら、特許文献１、２で紹介された、貫通孔１０２の内周壁１０２ａを燐酸液へ浸して粗化する方法は、セラミックス基板１０１の表面１０１ａも同時に粗化するものであり、セラミックス基板１０１の表面１０１aに薄膜の精細なパターンを形成するものにおいては、膜厚が不均一になり抵抗値ばらつきが大きくなる、あるいはパターン断線が発生するという課題があった。そのために、セラミックス基板１０１の表面１０１ａの平滑性を確保する必要がある用途においては、セラミックス基板１０１の表面１０１ａに耐化学薬品の保護層を形成しておく必要があり工程が複雑化する上に、貫通孔１０２の開口部周縁は曲面状をなしているから保護層で確実にカバーできないという課題と、このような燐酸液は残留したときに後工程で形成される金属層の密着性や腐食性には影響ないものの、有毒であり皮膚が爛れるなど安全上の課題もあった。   However, the method of immersing the inner peripheral wall 102a of the through hole 102 in the phosphoric acid solution and roughening introduced in Patent Documents 1 and 2 also roughens the surface 101a of the ceramic substrate 101 at the same time. In the case where a fine thin film pattern is formed on the surface 101a, there is a problem that the film thickness becomes non-uniform, resistance value variation becomes large, or pattern disconnection occurs. Therefore, in applications where it is necessary to ensure the smoothness of the surface 101a of the ceramic substrate 101, it is necessary to form a chemical-resistant protective layer on the surface 101a of the ceramic substrate 101, which complicates the process. The problem is that the peripheral edge of the opening of the through hole 102 is curved and cannot be reliably covered with a protective layer, and the adhesion and corrosion of the metal layer formed in the subsequent process when such a phosphoric acid solution remains. Although there was no effect on sex, there were safety issues such as toxicity and skin irritation.

また、特許文献３，４で紹介されるレーザで加工された貫通孔１０２の変質層１３３をサンドブラスト処理により除去する方法は、変質層１３３の厚みtそのものに均一性がなく、従って、変質層１３３を完全に除去するためには、貫通孔１０２の正常な領域まで除去する必要があり、その処理には長時間を要するだけでなく、セラミックス基板１０１の表面１０１ａも荒れるという課題があった。これに対し、特許文献３では保護層１３５を被せることにより、セラミックス基板１０１の表面１０１ａへの影響を防ぐものであるが、保護層１３５の貼り付けと除去するという工程が追加されるため工程が複雑化するだけでなく、保護層１３５の径よりもさらに拡がった貫通孔１０２の変質層１３３の除去は不可能であり実質変質層１３３が残存するという課題があった。   Further, the method of removing the altered layer 133 of the through-hole 102 processed by the laser introduced in Patent Documents 3 and 4 by sandblasting has no uniform thickness t itself of the altered layer 133, and therefore the altered layer 133 is not uniform. In order to remove completely, it is necessary to remove the normal region of the through-hole 102, and the treatment requires not only a long time but also a problem that the surface 101a of the ceramic substrate 101 becomes rough. On the other hand, in Patent Document 3, the protective layer 135 is covered to prevent the influence on the surface 101a of the ceramic substrate 101. However, since a process of attaching and removing the protective layer 135 is added, the process is performed. In addition to being complicated, there is a problem in that it is impossible to remove the altered layer 133 of the through-hole 102 that is larger than the diameter of the protective layer 135, and the substantially altered layer 133 remains.

さらに、上記保護層１３５を不要とした特許文献４の方法では、貫通孔１０２の変質層１３３を完全に除去できたとしてもセラミックス基板１０１の表面１０１ａが５μｍ以上の深さに亘り研削され、平滑性が要求される薄膜回路形成用のセラミックス基板としては、使用出来ないという課題があった。   Furthermore, in the method of Patent Document 4 in which the protective layer 135 is not required, the surface 101a of the ceramic substrate 101 is ground to a depth of 5 μm or more even if the altered layer 133 of the through hole 102 can be completely removed. As a ceramic substrate for forming a thin film circuit that requires high performance, there is a problem that it cannot be used.

また、レーザにより形成された貫通孔１０２は、図１３に示すように、レーザビーム入射側から出口側に向かってテーパ状を呈し、出口側には周方向に無数のチッピング１３４が存在する。これは、セラミックスの溶融したヒュームがバリとなって出口側に形成されその後セラミックス基板１０１同士の摺り合わせ等の接触により、または強制的な処理により除去されチッピング１３４となるものである。   Further, as shown in FIG. 13, the through hole 102 formed by the laser has a taper shape from the laser beam incident side to the exit side, and there are innumerable chippings 134 in the circumferential direction on the exit side. This is because the fume in which the ceramic is melted becomes a burr and is formed on the outlet side, and then is removed by contact such as rubbing between the ceramic substrates 101 or by forcible processing to become the chipping 134.

このような、貫通孔１０２を有するセラミックス基板１０１の該貫通孔１０２の中心を通る分割溝により分割し、リード端子電極を付設すると、リード端子電極が貫通孔１０２の上部と下部で均一な接触が得られず、リード端子電極の接着不良となるという課題があった。   By dividing the ceramic substrate 101 having the through hole 102 by the dividing groove passing through the center of the through hole 102 and attaching the lead terminal electrode, the lead terminal electrode is uniformly contacted between the upper part and the lower part of the through hole 102. There was the subject that it was not obtained and it became the adhesion failure of a lead terminal electrode.

さらに、貫通孔１０２に複層の導体膜を薄膜形成し、その上に上記リード端子電極を付設する方法が良く用いられているが、これは、金などの高価な金属の膜形成を薄くさせるために中間層としてニッケルなどを用いるものや、また中間層の役割を応力緩衝層とする目的のものなどあるが、いずれの場合においても、貫通孔１０２の内周壁１０２ａが用途に応じて適度に粗化されている必要があり、前述した化学薬品による方法、レーザ加工による方法のいずれも貫通孔１０２の内周壁１０２ａの最大高さＲｚの制御は困難であった。   Further, a method of forming a thin film of a multi-layered conductor film in the through hole 102 and attaching the lead terminal electrode thereon is often used, but this thins the film formation of expensive metal such as gold. For this reason, there are those using nickel or the like as the intermediate layer, or the purpose of using the role of the intermediate layer as a stress buffer layer, but in any case, the inner peripheral wall 102a of the through hole 102 is appropriately It is necessary to roughen, and it is difficult to control the maximum height Rz of the inner peripheral wall 102a of the through hole 102 in both the chemical method and the laser processing method described above.

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、貫通孔の内周壁に薄膜蒸着等により金属層を形成してもアンカー効果により金属層の接着性が高く、金属層形成後に貫通孔が分割されて形成される凹部に付設されるリード端子電極との接着不良を防止できるセラミックス基板およびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and even if a metal layer is formed on the inner peripheral wall of the through hole by thin film deposition or the like, the adhesion of the metal layer is high due to the anchor effect, and the through hole is divided after the metal layer is formed. It is an object of the present invention to provide a ceramic substrate and a method for manufacturing the same, which can prevent adhesion failure with a lead terminal electrode attached to a recess formed in the above manner.

本発明は、複数の貫通孔を有するセラミックス基板であって、前記貫通孔の内周壁に縦方向の筋を有し、該貫通孔内周壁の最大高さＲzが５〜２０μｍであることを特徴とするセラミックス基板である。ここで、少なくとも上面に前記貫通孔の略中心を通るように分割溝が形成されているのが好ましい。また、前記貫通孔が長径０．８〜２．０mm、短径０．５〜１．２５mmの略楕円の横断面形状となるように形成されるとともに、前記分割溝が該貫通孔の長径方向に沿って形成されているのが好ましい。   The present invention is a ceramic substrate having a plurality of through-holes, wherein the inner peripheral wall of the through-hole has vertical streaks, and the maximum height Rz of the through-hole inner peripheral wall is 5 to 20 μm. The ceramic substrate. Here, it is preferable that a dividing groove is formed on at least the upper surface so as to pass through the approximate center of the through hole. The through hole is formed to have a substantially elliptical cross-sectional shape having a major axis of 0.8 to 2.0 mm and a minor axis of 0.5 to 1.25 mm, and the dividing groove is in the major axis direction of the through hole. It is preferable to form along.

また本発明は、金型に設けられたピンを未焼成のセラミックグリーンシートに押し当てて該セラミックグリーンシートに貫通孔を形成する工程と、該貫通孔の形成されたセラミックグリーンシートを焼成する工程とを含むセラミックス基板の製造方法であって、前記ピンは側面に長手軸方向の筋を有し、該側面の最大高さＲｚが６〜２２μｍであることを特徴とするセラミックス基板の製造方法である。ここで、前記ピンの側面に、ロール状砥石を回転させながら長手軸方向に摺動させて研削することにより前記筋を形成するのが好ましい。   The present invention also includes a step of pressing a pin provided on a mold against an unfired ceramic green sheet to form a through hole in the ceramic green sheet, and a step of firing the ceramic green sheet having the through hole formed therein. A method for manufacturing a ceramic substrate, comprising: a pin having a longitudinal streak on a side surface, and a maximum height Rz of the side surface of 6 to 22 μm. is there. Here, it is preferable that the streak is formed on the side surface of the pin by sliding and grinding the roll-shaped grindstone in the longitudinal axis direction.

また本発明は、セラミック板の対向する一対の側面に、縦方向の筋を有し最大高さＲｚが５〜２０μｍである凹部を具備し、該凹部及び上面に金属層が形成され、前記凹部にリード端子電極が付設されてなる電子部品である。   The present invention also includes a recess having longitudinal streaks and a maximum height Rz of 5 to 20 μm on a pair of opposite side surfaces of the ceramic plate, and a metal layer is formed on the recess and the upper surface. It is an electronic component in which a lead terminal electrode is attached.

尚、本発明にいうピン側面の筋とは、ロール状砥石を用いて形成された無数の凹条または凸条のことを意味し、セラミックス基板の貫通孔の内周壁に形成される縦方向の筋とは、ピンを用いて形成された無数の凸条または凹条のことを意味する。   In addition, the stripe | line | muscle of the pin side surface said to this invention means the infinite number of concave strips or convex strips formed using the roll-shaped grindstone, and the vertical direction formed in the internal peripheral wall of the through-hole of a ceramic substrate. The line means an infinite number of ridges or ridges formed using pins.

本発明のセラミックス基板によれば、貫通孔の内周壁に縦方向の筋を有し、内周壁の最大高さＲzを５〜２０μｍとしたことにより、貫通孔の内周壁に薄膜蒸着等により金属層を形成してもアンカー効果により金属層の接着性が高く、また貫通孔の周方向への熱応力に対する耐性が強くなる。   According to the ceramic substrate of the present invention, the inner peripheral wall of the through hole has vertical stripes, and the maximum height Rz of the inner peripheral wall is set to 5 to 20 μm. Even when the layer is formed, the adhesion of the metal layer is high due to the anchor effect, and the resistance to the thermal stress in the circumferential direction of the through hole becomes strong.

また本発明のセラミックス基板は、貫通孔の中心を通るように基板ブレーク用の分割溝が形成され、貫通孔が長径０．８〜２．０mm、短径０．５〜１．２５mmの略楕円の横断面形状となるように形成されるとともに、前記分割溝が該貫通孔の長径方向に沿って形成されることから、貫通孔が分割されてなる半楕円状の凹部にリード端子電極（直径０．３〜１．０ｍｍ）を付設する際、半楕円状凹部のエッジ部に点接触してしまうのを防止できる。   In the ceramic substrate of the present invention, a dividing groove for substrate break is formed so as to pass through the center of the through hole, and the through hole has a substantially elliptical shape having a major axis of 0.8 to 2.0 mm and a minor axis of 0.5 to 1.25 mm. Since the dividing groove is formed along the major axis direction of the through hole, the lead terminal electrode (diameter) is formed in the semi-elliptical recess formed by dividing the through hole. (0.3 to 1.0 mm) can be prevented from making point contact with the edge of the semi-elliptical recess.

また本発明のセラミックス基板の製造方法によれば、金型に備えたピンをセラミックグリーンシートに押し当てて貫通孔を形成し、得られたセラミックグリーンシートを焼成する工程を含むセラミックス基板の製造方法において、ピンの側面に長手軸方向の筋を有し、ピンの側面の最大高さＲｚを６〜２２μｍとしたことから、化学薬品を使用したときのようにセラミックス基板の表面が荒れることもなく、有毒な化学薬品を使用しないので安全上の問題も発生しない。また、レーザによる貫通孔の形成において生じていたようなセラミックスの溶融固化した変質層が形成されるということもないため、その除去工程を必要としない。さらに、従来のいずれの方法においても貫通孔の内周壁に縦方向に筋を形成できるものではなく、また粗化レベルを所望の値に制御はすることができなかったが、本発明の方法では、その最大高さRｚまで狙い通りに作製することができる。そして、本発明のセラミックス基板の製造方法は、ロール状砥石を回転させながらピンの長手軸方向に摺動させてピンの側面を研削し、長手軸方向の筋をピンに形成することから、例えば、角柱状或いは円柱状の棒体に縦状の筋を形成し、かつ所望の径にすることができる。   Moreover, according to the method for manufacturing a ceramic substrate of the present invention, the method for manufacturing a ceramic substrate includes a step of pressing a pin provided in a mold against a ceramic green sheet to form a through hole and firing the obtained ceramic green sheet. The surface of the ceramic substrate does not become rough like when chemicals are used because the pin side surface has longitudinal stripes and the maximum height Rz of the side surface of the pin is 6 to 22 μm. Because no toxic chemicals are used, there is no safety problem. Further, there is no need to form an altered layer obtained by melting and solidifying ceramics, which has occurred in the formation of the through-holes by laser, so that the removing step is not required. Further, none of the conventional methods can form a streak in the longitudinal direction on the inner peripheral wall of the through hole, and the roughening level cannot be controlled to a desired value. The maximum height Rz can be produced as intended. Then, the method for manufacturing a ceramic substrate of the present invention is to slide the roll-shaped grindstone in the longitudinal direction of the pin, grind the side surface of the pin, and form the longitudinal axis in the pin. In addition, a vertical streak can be formed on a prismatic or cylindrical rod body, and a desired diameter can be obtained.

さらに、本発明のセラミックス基板を分割することにより得られる電子部品は、上記の貫通孔が分割されて凹部となり、該凹部にリード端子電極が付設されてなるから、最外の金属層に付設したリード端子電極の接着強度も高い。   Furthermore, in the electronic component obtained by dividing the ceramic substrate of the present invention, the through hole is divided into a concave portion, and the lead terminal electrode is attached to the concave portion. Therefore, the electronic component is attached to the outermost metal layer. The adhesive strength of the lead terminal electrode is also high.

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明のセラミックス基板１の一例を示す平面図で、セラミックス基板１には略楕円状の貫通孔２が４個ずつ２列に形成されるとともに、この貫通孔２の略中心を通り貫通孔２の長径方向に沿ってセラミックス基板１上に分割溝３が形成されている。また、セラミックス基板１上には、２列を分割するための分割溝３も形成されており、後述のように、その上面１ａならびに貫通孔２に金属層が形成された後、分割溝３に沿って分割することにより各々単体の電子部品（図１に示すセラミックス基板１では６個の電子部品）となるものである。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
FIG. 1 is a plan view showing an example of a ceramic substrate 1 according to the present invention. In the ceramic substrate 1, four substantially elliptical through holes 2 are formed in two rows, and the approximate center of the through hole 2 is formed. A dividing groove 3 is formed on the ceramic substrate 1 along the long diameter direction of the through-hole 2. Further, a dividing groove 3 for dividing two rows is also formed on the ceramic substrate 1. After a metal layer is formed on the upper surface 1 a and the through hole 2 as described later, the dividing groove 3 is formed on the ceramic substrate 1. Each of the electronic parts is divided into a single electronic part (six electronic parts in the ceramic substrate 1 shown in FIG. 1).

このような形状のセラミックス基板１は、分割溝３を形成するための刃（不図示）及び図５に示す貫通孔２を形成するためのピン２２を備えた金型を未焼成のセラミックグリーンシート１１に押し当てることにより所望の形状に形成した後、焼成することにより得られる。尚、分割溝３は上面１ａのみならず下面に形成されていてもよいが、上面１ａと貫通孔２に金属層を形成後に分割したとき、金属層の分割面に生じるバリの発生が少ないという効果を有するため、少なくとも上面１ａに形成されるのが好ましい。また、分割溝３は焼成後にレーザにより形成してもよいが、金属層の形成後にレーザで分割溝を形成すると、その溶融したヒュームが上面１ａあるいは貫通孔に形成された金属層に飛着してしまう虞があるので、上記方法によりセラミックス基板１上に分割溝３が形成されているのが好ましい。   The ceramic substrate 1 having such a shape is obtained by forming an unfired ceramic green sheet on a mold having blades (not shown) for forming the dividing grooves 3 and pins 22 for forming the through holes 2 shown in FIG. 11 to obtain a desired shape by pressing and then firing. The dividing groove 3 may be formed not only on the upper surface 1a but also on the lower surface. However, when the metal layer is divided after the metal layer is formed on the upper surface 1a and the through hole 2, the generation of burrs on the dividing surface of the metal layer is small. Since it has an effect, it is preferable to form at least the upper surface 1a. The dividing groove 3 may be formed by laser after firing. However, if the dividing groove is formed by laser after forming the metal layer, the melted fumes land on the upper surface 1a or the metal layer formed in the through hole. Therefore, it is preferable that the dividing groove 3 is formed on the ceramic substrate 1 by the above method.

貫通孔２は、セラミックス基板１の上面から下面にかけて形成されており、図２に示すように、貫通孔２の内周壁２ａには、縦方向に筋４が形成されている。この筋４は、図５に示すように、側面に長手軸方向の筋を設けたピン２２を用いて形成された無数の凹条または凸条であり、これにより内周壁２ａの最大高さＲzが５〜２０μｍとなっている。5μｍ未満であると、図４に示すような後に形成される金属層８がセラミックス基板１から剥離してしまう虞があり、２０μｍを超えると、金属層８の形成された表面の凹凸を少なくすることができず、リード端子電極１２を接着するのに十分な接着強度を確保できない虞がある。ここで、この筋４としての凹条または凸条は、横断面が例えばのこぎり状に尖っていてもよく、丸みを帯びた凹みが連続してもよく、所定間隔をおいてＶ字溝が形成された歯車状のものでもよい。そして、このような内周壁２ａの最大高さＲｚ５〜２０μｍとするために、ピン２２の側面の最大高さＲｚは６〜２２μｍに形成されており、このピン２２を未焼成のセラミックグリーンシート１１に押し当てて貫通孔２を形成した後、セラミックグリーンシート１１を焼成することにより、内周壁２ａの最大高さＲzが５〜２０μmのセラミックス基板１となる。   The through hole 2 is formed from the upper surface to the lower surface of the ceramic substrate 1, and as shown in FIG. 2, a streak 4 is formed in the inner peripheral wall 2 a of the through hole 2 in the vertical direction. As shown in FIG. 5, the streak 4 is an infinite number of concave or convex streaks formed by using pins 22 each having a longitudinal streak on the side surface, whereby the maximum height Rz of the inner peripheral wall 2a. Is 5 to 20 μm. If the thickness is less than 5 μm, the metal layer 8 formed later as shown in FIG. 4 may be peeled off from the ceramic substrate 1. If the thickness exceeds 20 μm, the unevenness of the surface on which the metal layer 8 is formed is reduced. There is a possibility that the adhesive strength sufficient to bond the lead terminal electrode 12 cannot be secured. Here, the recess or protrusion as the streak 4 may have, for example, a saw-shaped cross section, a rounded recess may be continuous, and a V-shaped groove is formed at a predetermined interval. It may be a gear-shaped one. And in order to set it as the maximum height Rz5-20 micrometers of such an inner peripheral wall 2a, the maximum height Rz of the side surface of the pin 22 is formed in 6-22 micrometers, and this pin 22 is made into the unfired ceramic green sheet 11 After the through hole 2 is formed by pressing the ceramic green sheet 11, the ceramic substrate 1 is fired to obtain the ceramic substrate 1 having a maximum height Rz of the inner peripheral wall 2 a of 5 to 20 μm.

また、貫通孔２は分割溝３の形成方向に長径が位置するような楕円状に形成され、長径が０．８〜２．０ｍｍ、短径が０．５〜１．２５ｍｍであるのが好ましい。このような形状により、一般に直径が０．３〜１．０ｍｍのリード端子電極１２を、分割後の半楕円状となった凹部９に形成された金属層８に当接させたとき、確実にハンダ付けすることができ、凹部９のエッジ部９ａの金属層８のみで当接されることがないので、リード端子電極１２の十分な接着強度を確保できる。尚、貫通孔２の横断面形状は略楕円に形成されているのが好ましいが、円形等を採用してもよく、このような横断面形状は、ピンの横断面形状を適宜変化させることにより得られる。   Moreover, the through-hole 2 is formed in an elliptical shape in which the major axis is positioned in the formation direction of the dividing groove 3, and the major axis is preferably 0.8 to 2.0 mm and the minor axis is 0.5 to 1.25 mm. . With such a shape, when the lead terminal electrode 12 having a diameter of generally 0.3 to 1.0 mm is brought into contact with the metal layer 8 formed in the semi-elliptical concave portion 9 after division, it is ensured. Since it can be soldered and is not contacted only by the metal layer 8 of the edge portion 9a of the concave portion 9, sufficient adhesion strength of the lead terminal electrode 12 can be ensured. The cross-sectional shape of the through-hole 2 is preferably substantially elliptical, but a circular shape or the like may be adopted. Such a cross-sectional shape is obtained by appropriately changing the cross-sectional shape of the pin. can get.

そして、セラミックス基板１は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、その上面１ａおよび貫通孔２に金属層８が複層形成された後、分割溝３に沿って分割される。このとき、貫通孔２は２分割され、この貫通孔２が分割されることにより形成された半楕円状の凹部に、図４に示すように、リード端子電極１２が付設されて、電子部品となる。この電子部品は、図８（ｂ）に示すように、セラミック板１０の対向する一対の側面に凹部９を有し、この凹部９及び上面に金属層が形成されるとともに、金属層の形成された凹部９にリード端子電極が付設されてなるものであり（不図示）、金属層形成前の凹部９表面は縦方向の筋を有し、最大高さＲｚが５〜２０μｍである。ここで、セラミックス基板１の内周壁２aにニクロム抵抗体等からなる第一金属層５を含む金属層８を形成したものに熱応力が働くと、貫通孔２においては周方向の熱応力が開放されないために第一金属層５部分からこの第一金属層５を含む金属層８がセラミックス基板１から剥離しやすいが、本発明では貫通孔２の内周壁２ａに縦方向の筋４があるとともにその最大高さＲｚが５μｍ以上であることから、筋４がアンカー効果の役割を果たし金属層８がセラミックス基板１から剥離するのを防止できる。そして、貫通孔２の内周壁２aには、金属層８として金やニッケル等からなる第二、第三金属層６，７またはそれ以上に層形成がされる場合があるが、このような場合においても金属層８内の熱応力による剥離を防止できる。また、最大高さＲzが２０μm以下であることから、最外側に形成される金属層８の凹凸を少なくできる。これにより、図４に示すように、金属層８を形成後に分割溝３で分割し、最外層の金属層８で囲まれる半楕円状の凹部９に、リード端子電極１２をハンダ１３等により付設したとき、リード端子電極１２がより広い面で最外側の金属層８と当接するために、十分な接着強度を確保できる。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the ceramic substrate 1 is divided along the dividing grooves 3 after a plurality of metal layers 8 are formed on the upper surface 1 a and the through holes 2. At this time, the through hole 2 is divided into two, and a lead terminal electrode 12 is attached to the semi-elliptical recess formed by dividing the through hole 2, as shown in FIG. Become. As shown in FIG. 8 (b), the electronic component has a recess 9 on a pair of opposing side surfaces of the ceramic plate 10, and a metal layer is formed on the recess 9 and the upper surface. The recess 9 is provided with lead terminal electrodes (not shown), and the surface of the recess 9 before the metal layer is formed has vertical streaks and the maximum height Rz is 5 to 20 μm. Here, when thermal stress is applied to the ceramic substrate 1 in which the metal layer 8 including the first metal layer 5 made of a nichrome resistor or the like is formed on the inner peripheral wall 2a, the circumferential thermal stress is released in the through hole 2. However, the metal layer 8 including the first metal layer 5 is easily peeled off from the ceramic substrate 1 from the first metal layer 5 portion. However, in the present invention, the inner peripheral wall 2a of the through-hole 2 has the vertical streak 4. Since the maximum height Rz is 5 μm or more, the streaks 4 serve as an anchor effect, and the metal layer 8 can be prevented from peeling from the ceramic substrate 1. The inner peripheral wall 2a of the through-hole 2 may be formed as a metal layer 8 on the second and third metal layers 6, 7 or more made of gold, nickel, or the like. In this case, peeling due to thermal stress in the metal layer 8 can be prevented. Further, since the maximum height Rz is 20 μm or less, the unevenness of the metal layer 8 formed on the outermost side can be reduced. As a result, as shown in FIG. 4, after the metal layer 8 is formed, it is divided by the dividing groove 3, and the lead terminal electrode 12 is attached to the semi-elliptical recess 9 surrounded by the outermost metal layer 8 by solder 13 or the like. In this case, since the lead terminal electrode 12 contacts the outermost metal layer 8 on a wider surface, sufficient adhesive strength can be ensured.

尚、金属層８の厚みならびに重層数により上記内周壁２aの最大高さＲzは、５〜２０μmの範囲内において適宜選択すればよい。また、セラミックス基板１の材質は、上面１ａに薄膜回路形成する場合においては、アルミナ純度９９質量％以上のものが好ましいが、この限りではない。   The maximum height Rz of the inner peripheral wall 2a may be appropriately selected within the range of 5 to 20 μm depending on the thickness of the metal layer 8 and the number of layers. The material of the ceramic substrate 1 is not limited to this, although it is preferable that the alumina purity is 99% by mass or more when a thin film circuit is formed on the upper surface 1a.

本発明のセラミックス基板１の製造方法は、図５（ａ）に示すように、金型に備えたピン２２を図５（ｂ）（ｃ）に示すように、セラミックグリーンシート１１に押し当てて、図５（ｄ）に示すように、貫通孔２を形成し、得られたセラミックグリーンシート１１を焼成する工程を含んでいる。   In the method for manufacturing the ceramic substrate 1 of the present invention, as shown in FIG. 5 (a), the pins 22 provided in the mold are pressed against the ceramic green sheet 11 as shown in FIGS. 5 (b) and 5 (c). As shown in FIG.5 (d), the process of forming the through-hole 2 and baking the obtained ceramic green sheet 11 is included.

そして上記の製造方法において、図６に示すように、ピン２２は略楕円の横断面形状を有するとともに、側面２２aに長手軸方向の筋２３を有し、このピン２２の側面２２aの最大高さＲzを６〜２２μmとしている。このように、ピン２２の側面に長手軸方向の筋２３があるので、これを用いてセラミックグリーンシート１１に貫通孔２を形成すると縦方向の筋４が貫通孔２の内周壁２aに形成される。この筋２３は無数の凹条または凸条であり、横断面がのこぎり状に尖っていてもよく、波形状に丸みを帯びていてもよい。そして、ピン２２の側面２２ａの最大高さＲｚを６〜２２μｍの範囲内としているので、上記の成型されたセラミックグリーンシート１１を焼成すると、その貫通孔２の内周壁２ａの最大高さＲｚを好ましい範囲である５〜２０μｍとすることができる。   In the above manufacturing method, as shown in FIG. 6, the pin 22 has a substantially elliptical cross-sectional shape, and has a stripe 23 in the longitudinal axis direction on the side surface 22 a, and the maximum height of the side surface 22 a of the pin 22. Rz is 6 to 22 μm. As described above, since the longitudinal axis line 23 is formed on the side surface of the pin 22, when the through hole 2 is formed in the ceramic green sheet 11 using this, the vertical line 4 is formed on the inner peripheral wall 2 a of the through hole 2. The The streak 23 is an infinite number of ridges or ridges, and the cross section thereof may be pointed in a saw shape, or may be rounded in a wave shape. Since the maximum height Rz of the side surface 22a of the pin 22 is in the range of 6 to 22 μm, when the molded ceramic green sheet 11 is fired, the maximum height Rz of the inner peripheral wall 2a of the through hole 2 is set. The preferred range is 5 to 20 μm.

ここで、ピン２２の側面２２ａへの筋２３の形成方法としては、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、ピン２２となる円柱状あるいは角柱状の母材２５を所望の寸法径に研磨した後、ロール状砥石２４で母材の表面に長手軸方向の筋２３を形成するか、もしくは、ロール状砥石２４で母材２５を所望の寸法径に研磨しながら長手軸方向の筋２３を形成するなどの方法が挙げられる。この形成方法により、所望の最大高さＲｚとなるようにピンの側面に長手軸方向の筋を形成することができる。尚、ピン２２（母材２５）の材質はＷＣ材またはＷＣ−Ｃｏ材などの超硬合金が好ましい。   Here, as a method of forming the stripes 23 on the side surface 22a of the pin 22, as shown in FIGS. 7A to 7C, a columnar or prismatic base material 25 to be the pin 22 is formed with a desired dimensional diameter. Then, the roll-shaped grindstone 24 forms the longitudinal streak 23 on the surface of the base material, or the roll-shaped grindstone 24 grinds the base material 25 to a desired dimensional diameter and the longitudinal axis streak. For example, a method such as forming 23 is used. By this forming method, it is possible to form a stripe in the longitudinal axis direction on the side surface of the pin so as to have a desired maximum height Rz. The material of the pin 22 (base material 25) is preferably a cemented carbide such as a WC material or a WC-Co material.

また、ロール状砥石２４の番手は１７０番〜２００番であることが好ましく、より好ましくは１８０番〜１９０番である。ここで、ロール状砥石２４の番手が粗いと、ピン２２の側面２２ａの最大高さＲｚのバラツキが大きく、従って、作製するセラミックス基板１の貫通孔２の内周壁２ａの最大高さＲｚを所望の値に制御できにくくなる傾向があり、ロール状砥石２４の番手が細かすぎると、ピン２２の加工に長時間を要しコスト高となる傾向があるからである。尚、ロール状砥石２４の材質はダイヤモンド等からなるものを用いることが望ましい。   Moreover, it is preferable that the counts of the roll-shaped grindstone 24 are 170-200, More preferably, they are 180-190. Here, if the count of the roll-shaped grindstone 24 is rough, the variation in the maximum height Rz of the side surface 22a of the pin 22 is large. Therefore, the maximum height Rz of the inner peripheral wall 2a of the through hole 2 of the ceramic substrate 1 to be manufactured is desired. This is because it is difficult to control this value, and if the roll-shaped grindstone 24 is too fine, it takes a long time to process the pins 22 and the cost tends to increase. The material of the roll-shaped grindstone 24 is preferably made of diamond or the like.

尚、本発明は、貫通孔に金属層を薄膜形成し、リード端子電極が付設されるセラミックス基板に利用でき、具体的にはエアバッグ用イグナイターなど高い信頼性が要求されるものに好適である。   The present invention can be used for a ceramic substrate in which a metal layer is formed in a through hole and a lead terminal electrode is provided, and is specifically suitable for a device that requires high reliability such as an igniter for an airbag. .

以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
図８（ａ）に示すように、本発明実施例および比較例のセラミックス基板１，１０１をつぎのように作製した。まず、アルミナ含有量９９．６質量％のセラミックスからなる未焼成のグリーンシートを用いて、焼成後の寸法が厚み＝０．６３５ｍｍ，Ｌ＝１５ｍｍ、Ｄ＝１２ｍｍの中に６単体を有する多数個取りのセラミックス基板１、１０１を作製した。 Examples of the present invention will be described below.
(Example 1)
As shown in FIG. 8 (a), ceramic substrates 1 and 101 of the examples of the present invention and comparative examples were produced as follows. First, using an unfired green sheet made of ceramics with an alumina content of 99.6% by mass, the number of fired dimensions is 6 in a thickness = 0.635 mm, L = 15 mm, and D = 12 mm. Ceramic substrates 1 and 101 were prepared.

本発明のセラミックス基板１は、金型にピン２２と分割溝３を形成するための刃を備えセラミックグリーンシート１１に金型を押し当てることにより、貫通孔２および分割溝３を形成すると同時に外辺を切断するものである。ここで用いたピン２２の側面２２ａには長手軸方向の筋２３を有していて、最大高さＲｚが異なる５水準のピン２２を使用した。上記ピン２２の側面２２ａの最大高さＲｚが５μｍのものを用いて貫通孔２を形成したセラミックス基板１を試料番号１、上記ピン２２の側面２２ａの最大高さＲｚが６μｍのものを用いたものを試料番号２、ピン２２の側面２２ａの最大高さＲｚが１４μｍのものを用いたものを試料番号３、ピン２２の側面２２ａの最大高さＲｚが２２μｍのものを用いたものを試料番号４、ピン２２の側面２２ａの最大高さＲｚが２３μｍのものを用いたものを試料番号５とし、成型されたセラミックグリーンシート１１を最高温度約１６００℃で焼成することによりそれぞれの試料を得た。尚、ピン２２の径は長径が１．３３ｍｍ、短径が１．０１ｍｍの楕円柱で材質はＷＣ超硬合金である。   The ceramic substrate 1 of the present invention includes a blade for forming pins 22 and divided grooves 3 on a mold, and presses the mold against the ceramic green sheet 11 to form the through holes 2 and the divided grooves 3 and at the same time The edge is cut. The side surface 22a of the pin 22 used here has a streak 23 in the longitudinal axis direction, and a 5-level pin 22 having a different maximum height Rz is used. The ceramic substrate 1 in which the through hole 2 is formed using the pin 22 having the maximum height Rz of the side surface 22a of 5 μm is the sample number 1, and the pin 22 has the maximum height Rz of the side surface 22a of the pin 22 of 6 μm. Sample No. 2, sample No. 3 using a pin 22 having a maximum height Rz of 14 μm, and sample No. 3 using a pin 22 having a maximum height Rz of 22 μm 4. Samples having a maximum height Rz of the side surface 22a of the pin 22 of 23 μm were designated as sample number 5, and each sample was obtained by firing the molded ceramic green sheet 11 at a maximum temperature of about 1600 ° C. . The pin 22 has an elliptic cylinder with a major axis of 1.33 mm and a minor axis of 1.01 mm, and is made of WC cemented carbide.

つぎに、試料番号６として、まず、ＣＯ２レーザパルス発振方式により、レーザー発振の条件をパルス周期８００μＳｅｃ、加工スピード１００００ｍｍ／ｍｉｎ、レーザビーム１３２のピッチ０．１ｍｍにてセラミックス基板１０１に貫通孔１０２を形成した。尚、貫通孔１０２以外については、本実施例の比較対照項目でないために、前述の金型により加工した。レーザ加工後に、サンドブラスト処理により貫通孔１０２に形成された変質層１３３の除去をおこなった。その条件は、球状ガラスビーズ４００番で平均粒径４０μｍ、実質的な粒度分布が２０〜６０μｍ範囲の砥粒１３６を用い、吐圧約０．４ＭＰａで１０分間セラミックス基板１０１の表面１０１ａに吹き付けた。その砥粒１３６の吹きつけはセラミックス基板１の表面１ａに対し、傾斜角約７５度で揺動させ、かつ、セラミックス基板１０１は約１ｒｐｍで回転させた。尚、セラミックス基板１０１の表面１０１ａにはサンドブラストによる面荒れを防ぐための保護層１３５は本実施例の確認事項でないため使用していない。
尚、本発明実施例、比較例のいずれの貫通孔２，１０２も、長径ｘ＝１．１ｍｍ、短径ｙ＝０．８ｍｍである。 Next, as sample No. 6, first, through the CO 2 laser pulse oscillation method, the laser oscillation conditions are as follows: the laser oscillation condition is a pulse period of 800 μSec, the processing speed is 10,000 mm / min, and the pitch of the laser beam 132 is 0.1 mm. Formed. The parts other than the through hole 102 were processed by the above-described mold because they were not comparative items of this example. After the laser processing, the altered layer 133 formed in the through hole 102 was removed by sandblasting. The condition was that spherical glass beads No. 400 were used and abrasive grains 136 having an average particle size of 40 μm and a substantial particle size distribution in the range of 20 to 60 μm were sprayed on the surface 101a of the ceramic substrate 101 at a discharge pressure of about 0.4 MPa for 10 minutes. The spraying of the abrasive grains 136 was swung with respect to the surface 1a of the ceramic substrate 1 at an inclination angle of about 75 degrees, and the ceramic substrate 101 was rotated at about 1 rpm. Note that a protective layer 135 for preventing surface roughness due to sandblasting is not used on the surface 101a of the ceramic substrate 101 because it is not a confirmation matter of this embodiment.
In addition, both the through holes 2 and 102 of the embodiment of the present invention and the comparative example have a major axis x = 1.1 mm and a minor axis y = 0.8 mm.

上記の本発明実施例、比較例の各試料について、貫通孔２，１０２の内周壁２ａ，１０２ａの最大高さＲｚの測定をレーザ顕微鏡を用いて測定（測定条件は（株）キーエンス製型式ＶＦ７５００レーザ顕微鏡、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光、波長６３３ｎｍ）した。また、比較例については、貫通孔１０２の任意の箇所を破断しＳＥＭ分析（走査型電子顕微鏡による分析）により、変質層１３３の除去の程度の確認をした。その方法は上記の分割面にカーボンを蒸着しＳＥＭにて倍率７５倍で確認する方法である。いずれも１シート計８個の貫通孔２，１０２について測定をおこない、その平均値を表１に示す。

Figure 2005303149
For each sample of the above-described inventive examples and comparative examples, the maximum height Rz of the inner peripheral walls 2a and 102a of the through holes 2 and 102 was measured using a laser microscope (measurement conditions were KEYENCE Model VF7500, Inc.). Laser microscope, He—Ne laser light, wavelength 633 nm). Moreover, about the comparative example, the arbitrary locations of the through-hole 102 were fractured | ruptured, and the removal degree of the alteration layer 133 was confirmed by SEM analysis (analysis with a scanning electron microscope). The method is a method in which carbon is vapor-deposited on the above-described divided surface and confirmed with a SEM at a magnification of 75 times. In any case, measurement was performed on a total of eight through-holes 2,102 per sheet, and the average value is shown in Table 1.
Figure 2005303149

表１の結果からわかるように、本発明の製造方法であるピン２２の側面２２ａに縦方向の筋２３を形成したもので、その最大高さＲｚを６μｍとしたピン２２を用い作製された試料番号２の貫通孔２の内周壁２ａには縦方向の筋４が形成され、最大高さＲｚは５μｍであった。また、最大高さＲｚが２２μｍのピン２２により作製された試料番号４の貫通孔２の内周壁２ａの最大高さＲｚは２０μｍであり、ピン２２の側面２２ａの最大高さＲｚが６〜２２μｍであれば、それを用いて作製されるセラミックス基板１の貫通孔２の内周壁２ａの最大高さＲｚは５〜２０μｍで縦方向の筋４が形成されることがわかる。   As can be seen from the results in Table 1, a sample in which the vertical streak 23 is formed on the side surface 22a of the pin 22 according to the manufacturing method of the present invention and the pin 22 having a maximum height Rz of 6 μm is prepared. A vertical stripe 4 was formed on the inner peripheral wall 2a of the through-hole 2 of No. 2, and the maximum height Rz was 5 μm. Further, the maximum height Rz of the inner peripheral wall 2a of the through hole 2 of the sample number 4 produced by the pin 22 having the maximum height Rz of 22 μm is 20 μm, and the maximum height Rz of the side surface 22a of the pin 22 is 6 to 22 μm. If so, it can be seen that the maximum height Rz of the inner peripheral wall 2a of the through hole 2 of the ceramic substrate 1 manufactured using the ceramic substrate 1 is 5 to 20 μm, and the vertical stripe 4 is formed.

比較例のレーザ加工後サンドブラスト処理した試料番号６の貫通孔１０２には、部分的に変質層１３３が残存しており、変質層１３３の除去された内周壁１０２ａの最大高さＲｚは２μｍであった。比較例の貫通孔１０２の内周壁１０２ａには勿論縦方向の筋４はなく、変質層１３３は約１／５の面積比で残存し、変質層１３３の部分を除く内周壁１０２ａ部の最大高さＲｚは２μｍであって、十分に粗化されたものでなかった。   In the through hole 102 of Sample No. 6 that was sandblasted after laser processing of the comparative example, the altered layer 133 partially remained, and the maximum height Rz of the inner peripheral wall 102a from which the altered layer 133 was removed was 2 μm. It was. Of course, the inner peripheral wall 102a of the through hole 102 of the comparative example does not have the vertical streak 4 and the deteriorated layer 133 remains in an area ratio of about 1/5, and the maximum height of the inner peripheral wall 102a portion excluding the portion of the deteriorated layer 133 is increased. The thickness Rz was 2 μm and was not sufficiently roughened.

（実施例２）
実施例１の条件で作製したセラミックス基板１，１０１の貫通孔２，１０２に、図４に示すように、第一金属層５としてニクロムをスパッタ法により０．２μｍの厚みに形成し、その上に第二金属層６として金をメッキ法により１．０μｍの厚みに形成し、またその上に第三金属層７としてニッケルをメッキ法により２μｍ厚みに形成し、さらに最外の金属層（不図示）に金をメッキ法で１μｍの厚みに形成した。ここで、最外の金属層の金メッキはリード端子電極１２をハンダ１３で付けるときの拡散材である。このセラミックス基板を１５０℃の恒温層（気槽）内に１５時間放置した後、金属層８の膨らみ（ブク）の発生の有無を確認した。その確認方法は１０倍の拡大鏡を用い、セラミックス基板１シートから得られる８個の貫通孔２，１０２について全て確認した。さらに、この確認後、金属層８の膨れ（ブク）が発生しなかった試料（後述の試料番号２’〜５’）につき、セラミックス基板１，１０１を分割溝３に沿って分割し、分割された貫通孔２，１０２にリード端子電極を付設し、6個の電子部品を作製した後、この電子部品を１５０℃の恒温層（気槽）内に１５時間放置し、このときのリード端子電極の接着不良の発生の有無を確認した。その結果を表２に示す。 (Example 2)
In the through holes 2 and 102 of the ceramic substrate 1 and 101 manufactured under the conditions of Example 1, as shown in FIG. The second metal layer 6 is formed with gold to a thickness of 1.0 μm by plating, and the third metal layer 7 is formed with nickel as the second metal layer 7 by plating to a thickness of 2 μm. Gold was formed to a thickness of 1 μm by plating. Here, the gold plating of the outermost metal layer is a diffusion material when the lead terminal electrode 12 is attached with the solder 13. After this ceramic substrate was left in a constant temperature layer (air tank) at 150 ° C. for 15 hours, the presence or absence of the occurrence of swelling of the metal layer 8 was confirmed. The confirmation method used a 10 times magnifier, and confirmed all eight through-holes 2102 obtained from 1 sheet | seat of ceramic substrates. Further, after this confirmation, the ceramic substrates 1 and 101 are divided along the dividing grooves 3 for the samples (sample numbers 2 ′ to 5 ′ described later) in which the metal layer 8 does not bulge (divided). A lead terminal electrode was attached to the through-holes 2 and 102 to prepare six electronic components, and then the electronic components were left in a thermostatic layer (air tank) at 150 ° C. for 15 hours. The presence or absence of occurrence of adhesion failure was confirmed. The results are shown in Table 2.

尚、セラミックス基板１の貫通孔２の内周壁２ａの最大高さＲｚが５μｍのセラミックス基板１を用いたものを試料番号１’、最大高さＲｚが６μｍのものを用いたを試料番号２’、最大高さＲｚが１２μｍのものを用いたものを試料番号３’、最大高さＲｚが２０μｍのものを用いたものを試料番号４’、最大高さＲｚが２１μｍのものを用いたものを試料番号５’とし、レーザ加工により貫通孔１０２を形成したセラミックス基板１０１を用いたものを試料番号６’とした。

Figure 2005303149
The ceramic substrate 1 having the maximum height Rz of the inner peripheral wall 2a of the through-hole 2 of the ceramic substrate 1 having the maximum height Rz of 5 μm is used as the sample number 1 ′, and the one having the maximum height Rz of 6 μm is used as the sample number 2 ′. Samples having a maximum height Rz of 12 μm were used for sample number 3 ′, samples having a maximum height Rz of 20 μm were used for sample number 4 ′, and samples having a maximum height Rz of 21 μm were used. Sample No. 5 ′ was used, and sample No. 6 ′ was obtained using the ceramic substrate 101 in which the through hole 102 was formed by laser processing.
Figure 2005303149

表２の結果からわかるように、試料番号２’〜５’には金属層８の膨れ（ブク）の発生は無かった。しかし、本発明実施例の貫通孔２の内周壁２ａの最大高さＲｚが範囲外の試料番号１’ならびに比較例の試料番号６’には、いずれも８個中２個に金属層８の膨れ（ブク）が発生した。また、リード端子電極の接着具合については、試料番号５’については最大高さＲｚに起因する金属層とリード端子電極との間の接着不良が６個中１個発生した。   As can be seen from the results in Table 2, there was no blistering of the metal layer 8 in the sample numbers 2 'to 5'. However, in the sample number 1 ′ where the maximum height Rz of the inner peripheral wall 2a of the through hole 2 of the embodiment of the present invention is out of the range and the sample number 6 ′ of the comparative example, two of the eight metal layers 8 are included. Swelling occurred. As for the adhesion of the lead terminal electrode, one of the six defective adhesions between the metal layer and the lead terminal electrode due to the maximum height Rz occurred for the sample number 5 '.

以上の結果から、複層の金属層が形成される貫通孔２の内周壁２ａに縦方向の筋４があって、その最大高さＲｚが５〜２０μｍであれば、相当の熱応力が加えられても、その貫通孔２の内周壁２ａのアンカー効果により金属層８の剥がれが防止できる。さらに、上記の金属層８を形成後、分割溝３により分割し、分割した凹部９の最外の金属層８にリード端子電極１２をハンダ１３等により付設すると、高い接着強度で接着することができる。   From the above results, if there are vertical streaks 4 on the inner peripheral wall 2a of the through-hole 2 where the multilayer metal layer is formed and the maximum height Rz is 5 to 20 μm, considerable thermal stress is applied. Even if the metal layer 8 is peeled off, the anchor effect of the inner peripheral wall 2a of the through hole 2 can be prevented. Furthermore, after forming the metal layer 8 described above, it is divided by the dividing groove 3, and if the lead terminal electrode 12 is attached to the outermost metal layer 8 of the divided concave portion 9 by solder 13 or the like, it can be bonded with high adhesive strength. it can.

本発明のセラミックス基板の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the ceramic substrate of this invention. 本発明のセラミックス基板の要部の斜視図である。It is a perspective view of the principal part of the ceramic substrate of this invention. （ａ）は本発明のセラミックス基板を用いた一例の要部の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線の断面図である。(A) is a perspective view of the principal part of an example using the ceramic substrate of this invention, (b) is sectional drawing of the XX line of (a). 本発明のセラミックス基板を用いた一例の要部の平面図である。It is a top view of the principal part of an example using the ceramic substrate of this invention. （ａ）〜（ｄ）は本発明のセラミックス基板の製造方法を示す断面図である。(A)-(d) is sectional drawing which shows the manufacturing method of the ceramic substrate of this invention. 本発明のセラミックス基板の製造方法に用いるピンの斜視図である。It is a perspective view of the pin used for the manufacturing method of the ceramic substrate of this invention. （ａ）〜（ｃ）はピンの形成方法を示す斜視図である。(A)-(c) is a perspective view which shows the formation method of a pin. （ａ）は実施例のセラミックス基板の平面図、（ｂ）はその単体の平面図である。(A) is a top view of the ceramic substrate of an Example, (b) is the top view of the single-piece | unit. 従来のセラミックス基板の製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the conventional ceramic substrate. 従来のセラミックス基板の製造方法を示す断面図であるIt is sectional drawing which shows the manufacturing method of the conventional ceramic substrate. 従来のセラミックス基板の要部の斜視図である。It is a perspective view of the principal part of the conventional ceramic substrate. （ａ）（ｂ）は従来のセラミックス基板の製造方法を示す要部の断面図である。(A) (b) is sectional drawing of the principal part which shows the manufacturing method of the conventional ceramic substrate. 従来のセラミックス基板の要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the conventional ceramic substrate.

符号の説明Explanation of symbols

１，１０１：セラミックス基板
１ａ，１０１ａ：上面
２，１０２：貫通孔
２ａ，１０２ａ：内周壁
３：分割溝
４：筋
５：第一金属層
６：第二金属層
７：第三金属層
８：金属層
９：凹部
１１：セラミックグリーンシート
１２：リード端子電極
１３：ハンダ
１０：セラミック板
２２，１２２：ピン
２２ａ：側面
２３：筋
２４：ロール状砥石
２５：母材
２５ａ：側面
１３１：レーザ
１３２：レーザビーム
１３３：変質層
１３４：チッピング
１３５：保護層
１３６：砥粒 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101: Ceramic substrate 1a, 101a: Upper surface 2, 102: Through-hole 2a, 102a: Inner peripheral wall 3: Dividing groove 4: Streaks 5: First metal layer 6: Second metal layer 7: Third metal layer 8: Metal layer 9: Recess 11: Ceramic green sheet 12: Lead terminal electrode 13: Solder 10: Ceramic plate 22, 122: Pin 22a: Side surface 23: Streak 24: Rolled grindstone 25: Base material 25a: Side surface 131: Laser 132: Laser beam 133: Altered layer 134: Chipping 135: Protective layer 136: Abrasive grains

Claims (6)

複数の貫通孔を有するセラミックス基板であって、前記貫通孔の内周壁に縦方向の筋を有し、該貫通孔内周壁の最大高さＲzが５〜２０μｍであることを特徴とするセラミックス基板。 A ceramic substrate having a plurality of through holes, wherein the inner peripheral wall of the through hole has vertical streaks, and the maximum height Rz of the through hole inner peripheral wall is 5 to 20 μm. . 少なくとも上面に前記貫通孔の略中心を通るように分割溝が形成されたことを特徴とする請求項１記載のセラミックス基板。 2. The ceramic substrate according to claim 1, wherein a dividing groove is formed on at least the upper surface so as to pass through the approximate center of the through hole. 前記貫通孔が長径０．８〜２．０mm、短径０．５〜１．２５mmの略楕円の横断面形状となるように形成されるとともに、前記分割溝が該貫通孔の長径方向に沿って形成されたことを特徴とする請求項２記載のセラミックス基板。 The through hole is formed to have a substantially elliptical cross-sectional shape having a major axis of 0.8 to 2.0 mm and a minor axis of 0.5 to 1.25 mm, and the dividing groove extends along the major axis direction of the through hole. 3. The ceramic substrate according to claim 2, wherein the ceramic substrate is formed. 金型に設けられたピンを未焼成のセラミックグリーンシートに押し当てて該セラミックグリーンシートに貫通孔を形成する工程と、該貫通孔の形成されたセラミックグリーンシートを焼成する工程とを含むセラミックス基板の製造方法であって、前記ピンは側面に長手軸方向の筋を有し、該側面の最大高さＲｚが６〜２２μｍであることを特徴とするセラミックス基板の製造方法。 A ceramic substrate comprising a step of pressing a pin provided on a mold against an unfired ceramic green sheet to form a through hole in the ceramic green sheet, and a step of firing the ceramic green sheet in which the through hole is formed The method of manufacturing a ceramic substrate, wherein the pin has a longitudinal streak on the side surface, and the maximum height Rz of the side surface is 6 to 22 μm. 前記ピンの側面に、ロール状砥石を回転させながら長手軸方向に摺動させて研削することにより前記筋を形成することを特徴とする請求項４記載のセラミックス基板の製造方法。 5. The method of manufacturing a ceramic substrate according to claim 4, wherein the streaks are formed on the side surfaces of the pins by sliding and grinding in a longitudinal axis direction while rotating a roll-shaped grindstone. セラミック板の対向する一対の側面に、縦方向の筋を有し最大高さＲｚが５〜２０μｍである凹部を具備し、該凹部及び上面に金属層が形成され、前記凹部にリード端子電極が付設されてなる電子部品。 A pair of side surfaces facing each other of the ceramic plate are provided with a recess having a vertical stripe and a maximum height Rz of 5 to 20 μm, a metal layer is formed on the recess and the upper surface, and a lead terminal electrode is provided in the recess. Attached electronic parts.
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JP2014127678A (en) * 2012-12-27 2014-07-07 Kyocera Corp Wiring board and electronic device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8455769B2 (en) 2008-01-30 2013-06-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. Electronic component and method of mounting the same
JP2009206234A (en) * 2008-02-27 2009-09-10 Kyocera Corp Ceramic substrate and method of manufacturing the same
JP2014127678A (en) * 2012-12-27 2014-07-07 Kyocera Corp Wiring board and electronic device

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