JP4511336B2 - 多数個取り配線基板および電子装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体素子や水晶振動子等の電子部品を搭載するための配線基板となる多数の配線基板領域を縦横の並びに一体的に配列形成して成る多数個取り配線基板、および電子装置に関するものである。

従来、例えば半導体素子や水晶振動子等の電子部品を収納するための電子部品収納用パッケージに用いられる小型の配線基板は、酸化アルミニウム質焼結体等のセラミック材料から成り、表面にタングステン等の金属材料から成る配線導体が形成された四角平板状のセラミック絶縁層を複数層、上下に積層した構造である。この配線基板に電子部品を収納し、電子部品の電極を配線導体の露出部分に半田やボンディングワイヤ等を介して電気的に接続することにより電子装置が形成される。

ところで、このような配線基板は近時の電子装置の小型化の要求に伴い、その大きさが数ｍｍ角程度の極めて小さなものとなってきており、多数個の配線基板の取り扱いを容易とするために、また配線基板および電子装置の製作を効率よくするために１枚の広面積の母基板中から多数個の配線基板を同時集約的に得るようになしたいわゆる多数個取り配線基板の形態で製作されている。

このような多数個取り配線基板の一例を図２に示す。図２（ａ）は従来の多数個取り配線基板の平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の多数個取り配線基板のＹ−Ｙ’線での断面図である。

多数個取り配線基板は、四角形状の配線基板領域２０３が縦横に複数配列形成されるとともに外周部に枠状の捨て代領域２０２が形成された母基板２０１と、各配線基板領域２０３に形成された複数の配線導体（図示せず）とを具備した構造である。

各配線基板領域２０３の上面には、電子部品を収容するための凹部２０４が形成されており、配線導体は、一部が配線基板領域２０３の凹部２０４内に露出するとともに、他の一部が配線基板領域２０３の下面や側面等に露出するようにして形成されている。

また、各配線基板領域２０３の下面の外周には、外部接続用の複数の接続パッド２０９が、配線導体と電気的に接続されて配列形成されている。

そして、配線基板領域２０３の凹部２０４に電子部品（図示せず）を収容するとともに電子部品の電極をボンディングワイヤや半田等の電気的接続手段を介して配線導体の露出部分に電気的に接続し、配線基板領域２０３の上面に凹部２０４を塞ぐようにして金属やガラス等から成る蓋体を接合したり、凹部２０４内にエポキシ樹脂等から成る樹脂製充填材を充填することにより、凹部２０４の内部に電子部品を気密に収納することによって、多数の電子装置が縦横の並びに配列形成された多数個取りの状態で形成される。

しかる後、この多数個取りの状態の電子装置を個々の配線基板領域２０３に分割することにより多数個の製品としての電子装置が形成される。なお、配線基板領域２０３への電子部品の搭載は、多数個取り配線基板を個々の配線基板領域２０３に分割した後に行われる場合もある。

形成された電子装置について、接続パッド２０９を外部電気回路基板の接続端子に半田等を介して電気的，機械的に接続することにより実装が行なわれ、電子部品の電極が外部の電気回路と電気的に接続される。

このような多数個取り基板は、例えば、酸化アルミニウム等の原料粉末を有機溶剤，バインダーとともにシート状に成形して複数のセラミックグリーンシートを作製するとともに、セラミックグリーンシートの一部に打抜き加工を施して凹部２０４となる開口部を配列形成し、次に、セラミックグリーンシートに、配線導体等となるタングステン等の金属ペーストを印刷した後、開口部を形成したものが上層に位置するようにして積層し、高温で焼成することにより製作される。

従来、このような多数個取り配線基板においては、母基板２０１となるセラミックグリーンシートの配線基板領域２０３同士の境界に沿ってカッター刃等を押し入れることによりあらかじめ分割溝を形成しておいたり、母基板２０１の各配線基板領域の境界線上の切断ラインに従ってスライシング加工を施すことにより、各配線基板領域２０３が個片状に分割されている。

この場合、母基板２０１に分割溝を形成したり、スライシング加工する際の位置決め方法としては、母基板２０１の外周の捨て代領域２０２に位置決め用のマーク２０５を形成しておき、このマーク２０５を基準にして、例えばスライシング用の回転刃を位置決めする方法が一般的に採用されている。

このマーク２０５は、母基板２０１の主面に形成される配線導体と同様の導体材料を所定パターンで母基板２０１に被着させることや、母基板２０１の捨て代領域２０２の表面に穴を設けること等により形成されている。

なお、隣接する配線基板領域２０３の境界の延長線上には、貫通導体（図示せず）が形成されており、この貫通導体は、隣接する配線基板領域２０３の配線導体間や上下の配線導体を電気的に接続するように形成されており、個々の配線基板領域２０３に分割する際に縦に分割されることにより、配線基板の側面に位置する側面導体（キャスタレーション導体）となる。
特開２００３−３１８５１１号公報 特開２００４−１８６２９０号公報

しかしながら、上記従来の多数個取り配線基板においては、例えば導体で形成される切断時の位置決め用のマークと、打抜き加工で形成される凹部との間での位置ずれ等、マークと、マークを基準にして切断される各配線基板領域内の各部位との間での位置ずれを生じ易い。

そのため、個片の配線基板領域（電子部品収納用パッケージ）において、外辺から凹部や接続パッドまでの距離が所定の位置からずれてしまう可能性があるという問題があった。

各電子部品収納用パッケージにおいて、例えば外辺と凹部（内側面）との間の距離がずれてしまうと、配線基板領域（個片の電子部品収納用パッケージ）の上面側においては、凹部を取り囲む枠体の幅の狭い側の機械的強度が低下し、例えば、配線基板領域の上面に蓋体を接合する際の熱膨張収縮にともなう応力により絶縁基体にクラックが発生するおそれがある。また、枠体の蓋体に対する接合幅が狭くなることから、蓋体の接合の信頼性が低くなり、凹部内の気密封止性を低減してしまう可能性があった。

また、外辺と接続パッドとの間の距離がずれてしまうと、配線基板領域（電子部品収納用パッケージ）の外辺を基準にして外部電気回路基板に位置決めしたときに、接続端子に対して接続パッドの位置がずれてしまい、実装不良が発生する可能性があった。

この場合、凹部や接続パッドの位置に応じて、分割位置を調整するという手段も考えられるが、凹部は母基板の一方の面に位置し、接続パッドは母基板の他方の面に位置するため、分割位置を、凹部および接続パッドの両者に対して調整することは非常に難しい。
また、母基板の上下面の位置関係を同時に確認するように、母基板の上下面から同時に画像認識装置で確認し、切断ラインを決定する方法もあるが、装置が高価であり、配線基板の分割工程の作業性が低下し、製造コストが上がってしまう。

特に、近年、電子部品収納用パッケージ等に用いられる小型の配線基板は、電子装置に対する小型化、低背化の要求のため、より一層の小型化、特に配線基板の外形に対する凹部を取り囲む枠部の機械的強度を保持して、凹部の面積をいかに広くとるかが課題となってきている。

配線基板領域の上面には蓋体がシーム溶接等により接合されるため、このときの配線基板側と金属の蓋体との間で線膨張係数の違いによる応力が作用し、凹部を取り囲む枠部の幅が狭くなり機械的強度が弱くなると、蓋体を接合する際にクラックが非常に発生し易くなる。そのため、上記位置ずれに起因する種々の不具合がより重大な課題になってきている。

本発明はかかる問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、各配線基板領域を個片状に分割する際、母基板の一方の面の凹部、および他方の面の接続パッドのいずれについても、個片の外辺に対して大きな位置ずれを生じることがないように、分割位置を高精度で、かつ容易に決めることが可能な多数個取り配線基板を提供することにある。

本発明の多数個取り配線基板の製造方法は、母基板となるセラミックグリーンシートを複数枚準備するとともに、該セラミックグリーンシートの一部のものの一方の面の複数の配線基板領域に凹部となる開口部を設けるとともに、外周の捨て代領域に貫通孔の第２の部分を前記凹部と同一工程により形成する工程と、前記セラミックグリーンシートの他のものの外周の捨て代領域に、前記貫通孔の前記第２の部分より寸法の大きい貫通孔の第１の部分を形成する工程と、それぞれ金属ペーストを印刷することにより、前記セラミックグリーンシートの他のものの前記複数の配線基板領域に配線導体を形成し、前記セラミックグリーンシートの他のものの前記母基板の他方の面となる他方の面の各前記配線基板領域の外周に沿って接続パッドを、および前記セラミックグリーンシートの他のものの前記母基板の他方の面となる他方の面の前記捨て代領域に前記貫通孔の前記第１の部分の中心を示すマークを同一工程により形成し、前記セラミックグリーンシートの一部のものの他方の面の外周の前記捨て代領域に反射層を形成する工程と、前記セラミックグリーンシートの一部のものの他方の面側を前記セラミックグリーンシートの他のものの一方の面側として、前記貫通孔の前記第１の部分および前記貫通孔の前記第２の部分が上下に連通するように積層して、焼成する工程とを具備することを特徴とするものである。

また、本発明の多数個取り配線基板の製造方法は、前記貫通孔を、前記配線基板領域同士の境界の延長線上に形成することを特徴とするものである。

また、本発明の多数個取り配線基板の製造方法は、前記貫通孔の前記第２の部分を、前記母基板の他方の面から前記母基板の一方の面に向かうに伴って寸法が漸次小さくなるように形成することを特徴とするものである。

また、本発明の多数個取り配線基板の製造方法は、前記貫通孔の前記第２の部分の寸法を、前記貫通孔の前記第１の部分の寸法の１／３以上１／２以下とすることを特徴とするものである。

本発明の電子装置の製造方法は、本発明の多数個取り配線基板の製造方法によって製造された多数個取り配線基板を前記配線基板領域ごとに分割してパッケージを個片化する工程と、該パッケージの前記凹部に電子部品を搭載する工程とを備えていることを特徴とするものである。

本発明の多数個取り配線基板の製造方法は、母基板となるセラミックグリーンシートを複数枚準備するとともに、このセラミックグリーンシートの一部のものの一方の面の複数の配線基板領域に凹部となる開口部を設けるとともに、外周の捨て代領域に貫通孔の第２の部分より寸法の大きい貫通孔の第１の部分を形成する工程と、それぞれ金属ペーストを印刷することにより、セラミックグリーンシートの他のものの複数の配線基板領域に配線導体を形成し、セラミックグリーンシートの他のものの母基板の他方の面となる他方の面の各配線基板領域の外周に沿って接続パッドを、およびセラミックグリーンシートの他のものの母基板の他方の面となる他方の面の捨て代領域に貫通孔の第１の部分の中心を示すマークを同一工程により形成し、セラミックグリーンシートの一部のものの他方の面の外周の捨て代領域に反射層を形成する工程と、セラミックグリーンシートの一部のものの他方の面側をセラミックグリーンシートの他のものの一方の面側として、貫通孔の第１の部分および貫通孔の第２の部分が上下に連通するように積層して、焼成する工程とを具備することにより、母基板の中央に縦横に形成された配線基板領域の隣り合う配線基板領域の境界に分割溝を形成する際およびスライシング用の回転刃を入れる際において、他方の面側から一方の面にまで貫通する貫通孔の位置により、一方の面に形成されている凹部の位置を推定、検知することができる。

すなわち、貫通孔は、母基板を貫通しているので、一方の面側からも他方の面側からも容易に見ることができる。そして、母基板の一方の面側で、貫通孔と凹部との間の位置関係をあらかじめ検知しておくことにより、母基板を他方の面側から見たときに、貫通孔の位置を基準にして凹部の位置を算定し、検知することができる。

また、貫通孔の第１の部分の底面に反射層が形成されていることから、他方の面側から位置確認用の照明光を照射する際に、照明光は反射層で反射されるので第１の部分の底面を容易に認識することができ、その底面から伸びる（光を反射しないので暗い）貫通孔の第２の部分（小径の穴）を明確に確認することができる。

そして、検知された凹部の位置および他方の面側から直接確認できる接続パッドの位置を基準にして、分割する位置を調整することにより、母基板の一方の面の凹部、および他方の面の接続パッドのいずれについても、個片の外辺に対して大きな位置ずれを生じることがないように、分割位置を高精度で、かつ容易に決めることが可能な多数個取り配線基板を提供することができる。また、これにより、個片の電子部品収納用パッケージにおいて、外辺に対する凹部および接続パッドの位置ずれを抑えた、電子部品の搭載や外部電気回路基板に対する実装の精度および作業性を優れたものとすることができる。

また、本発明の多数個取り配線基板の製造方法によれば、貫通孔を、配線基板領域同士の境界の延長線上に形成することにより、母基板の中央に縦横に形成された配線基板領域の隣り合う配線基板領域の境界に分割溝を形成したり、スライシング用の回転刃を入れる際において、母基板の中央に縦横に形成された配線基板領域の上面の凹部の位置と下面の配線導体の位置を考慮して、隣り合う配線基板領域の境界に位置精度良く分割溝を形成したり、スライシング用の回転刃を入れることが可能となる。

また、配線基板領域に余計な貫通孔を形成する必要がないので、配線基板領域（個片の電子部品収納用パッケージ）の小型化が妨げられることはない。

また、本発明の多数個取り配線基板の製造方法によれば、貫通孔の第２の部分を、母基板の他方の面から母基板の一方の面に向かうに伴って寸法が漸次小さくなるように形成することから、貫通孔を第１の部分の側から見たときに、（反射層が形成されていて明るい）第１の部分の底面と、暗い第２の部分の側面と、母基板の一方の面に貫通し、外光がわずかに入射している第２の部分の開口端との３重構造で見えることになり、反射層および第２の部分の開口端ともにより認識し易くなる。

また、母基板のうち凹部が形成されている一方の面側において、貫通孔の寸法を小さく抑えることができるので、貫通孔が多数形成されたとしても母基板の機械的な強度が低くなりすぎることを効果的に防止することができる。

また、下面の一方向側から漸次小さくなるように形成されている貫通孔の第２の部分を確認することにより、積層された各絶縁層のずれの状態を推測することが可能となる。つまり、凹部が複数の段差部で構成されている場合においても各段差部に積層された各絶縁層のずれの状態を推測することが可能となり、位置精度良く電子部品を凹部に搭載することができる。例えば、凹部内に２つの段差部が形成され、下側の段差部に半導体素子、上側の段差部に圧電振動子を収容するような電子装置の場合、３つの径の異なる貫通孔を捨て代領域に形成し、それぞれの貫通孔と同一絶縁層に形成され段差部となる開口部との位置関係を明確にすることにより、段差部に電子部品を接触させることを防止して位置精度良く電子部品を凹部に搭載することができる。

また、本発明の多数個取り配線基板の製造方法は、母基板の他方の面の捨て代領域に、貫通孔の第１の部分の中心を示すマークを形成することにより、貫通孔の第１の部分の中心を容易に検知することができる。

例えば、画像認識装置で貫通孔の中心を検出する際、貫通孔の重心から算出せずにこのマークから検出する貫通孔の中心でも正確な位置を確認できるため、その貫通孔の第１の部分の中心を認識するときの作業性を向上させることができる。

貫通孔の第１の部分がその底面に貫通孔の第２の部分を露出させることができるとともに、他方の面においても貫通孔の第１の部分の中心部を確認することにより位置精度良く配線基板領域の切断ラインを特定することができる。

また、本発明の多数個取り配線基板の製造方法は、マークを、接続パッドと同一工程により形成することから、スクリーン印刷の位置精度を保ったままマークと接続パッドを形成でき、マークと接続パッドとの間の位置精度を向上させることができる。つまり、マークを基準にすることにより、母基板を分割するときの接続パッドの位置精度をさらに高くすることができる。

また、各配線基板領域の接続パッドと、捨て代領域のマークとをメタライズペーストをスクリーン印刷等により塗布して同時に形成することができ、接続パッドとマークとの位置精度を優れたものにできるとともに、メタライズペーストの印刷工程の簡素化が可能となる。

また、本発明の多数個取り配線基板の製造方法は、貫通孔の第２の部分の寸法を、貫通孔の第１の部分の寸法の１／３以上１／２以下とすることから、母基板を分割する際、つまり、隣り合う配線基板領域の境界に沿って分割溝を形成したり、スライシング用の回転刃を入れる際においてさらに視認性が向上することから、切断ラインを位置精度良く推定することができ、隣り合う配線基板領域の境界に位置精度良く分割溝を形成したり、スライシング用の回転刃を入れることが可能となる。

また、本発明の多数個取り配線基板の製造方法は、貫通孔の第２の部分および凹部を、同一工程により形成することから、貫通孔の第２の部分と凹部との間の位置精度をより確実に高くすることができる。そのため、第２の部分を介して、さらに位置精度良く上面の凹部の位置を推定することができる。また、打抜き工程が簡素化され、多数個取り配線基板の生産性を高くすることができる。

また、本発明の電子装置の製造方法は、本発明の多数個取り配線基板の製造方法によって製造された多数個取り配線基板を配線基板領域ごとに分割してパッケージを個片化する工程と、パッケージの凹部に電子部品を搭載する工程とを備えていることから、一方の面の凹部、および他方の面の接続パッドのいずれも外辺からの位置精度が良好で、気密封止の信頼性や、外部電気回路に対する接続の信頼性の高い電子装置を提供することができる。

次に、本発明の多数個取り配線基板を添付の図面を基に説明する。図１（ａ）は本発明における多数個取り配線基板の実施の形態の一例を示す平面透視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の多数個取り配線基板のＸ−Ｘ’線での断面図である。なお、本発明における構成をわかり易くするために図１（ａ）は母基板の下面側の平面透視図としている。

同図において１０１は母基板、１０２は捨て代領域、１０３は配線基板領域、１０４は電子部品が搭載される凹部である。母基板１０１の中央に形成される配線基板領域１０３を取り囲むように捨て代領域１０２が形成されている。また、配線基板領域１０３の各々の下面には外部電気回路基板と接続される複数の接続パッド１０９が形成されている。なお、図１（ａ）では、透視図を見やすくするために接続パッド１０９を省いている。

さらに、捨て代領域１０２には貫通孔１１１が形成されており、この貫通孔は、母基板１０１の凹部１０４が形成されている第１の面に対向する他方の面側（図１では下面側）に位置するように形成される第１の部分１０６と、一方の面側（図１では上面側）に位置し、第１の部分１０６より寸法の小さい第２の部分１０７とを有している。

母基板１０１は、酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミックス等のセラミック材料から成るセラミック層を積層して成る。また、各配線基板領域１０３は、例えば一辺の長さが２〜２０ｍｍ程度で厚みが０．３〜２ｍｍ程度の四角形状である。そして、各配線基板領域１０３の上面の凹部１０４の底面に電子部品を収納し搭載するための搭載部が設けられている。

このような母基板１０１は、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム等の原料粉末をシート状に成形したセラミックグリーンシートを複数枚準備するとともに縦横に区画して配線基板領域１０３を設け、次に、このセラミックグリーンシートの一部のものについて適当な打ち抜き加工を施して凹部１０４となる開口部を設けた後、開口部を設けたセラミックグリーンシートが上層側に位置するように積層、焼成することによって作製される。

各配線基板領域１０３には、配線導体（図示せず）が形成されている。配線導体は、一部が凹部１０４の内側に露出し、凹部１０４に搭載される電子部品（図示せず）の電極とボンディングワイヤや半田等を介して電気的に接続され、この電極を凹部１０４の外側（例えば、各配線基板領域１０３の下面や側面）に導出する導電路として機能する。

配線導体は、タングステンやモリブデン，マンガン，銅，銀，パラジウム，白金，金等の金属材料から成り、例えば、タングステンから成る場合であれば、タングステンの金属ペーストを母基板１０１となるグリーンシートに所定の配線導体のパターンで印刷しておくことにより形成される。

配線導体の露出した表面には、酸化腐食を防止するとともに、半田やボンディングワイヤを接続する際の半田の濡れ性、ボンディングワイヤのボンディング性等の特性を向上させるために、ニッケルや金等のめっき層（図示せず）が被着されていることが好ましい。このめっき層は、例えば、めっき液中で被めっき部（配線導体の表面）にめっき被着用の電流を供給し、電解めっきを施すことにより形成される。

なお、各配線基板領域１０３の配線導体への電流の供給は、隣り合う配線基板領域１０３の間で配線導体同士を電気的に接続させておくとともに、最外周の配線基板領域１０３の配線導体に電流を供給することにより行なうことができる。

例えば、配線基板領域１０３同士の境界に、内壁にメタライズ層が被着された貫通導体（図示せず）を形成し、貫通導体を配線導体と電気的に接続させることで、隣り合う各配線基板領域１０３の間で配線導体同士が電気的に接続される。また、捨て代領域１０２に、最外周の配線基板領域１０３の配線導体と電気的に接続される枠状の共通導体層（図示せず）を形成し、この共通導体層の一部を母基板の側面に延出させることにより、最外周の配線基板領域の配線導体にめっき用の電流が供給される。つまり、この延出部分にめっき用治具を電気的に接続させ、めっき用治具を介して電源（直流整流器等）から電流が共通導体層に供給され、共通導体層から配線導体に電流が供給される。

なお、共通導体層は、配線導体を形成するのと同様の金属ペーストを、グリーンシートの外周の捨て代領域１０２となる部位の主面に枠状に印刷塗布しておくことにより形成される。共通導体層は、生産性等を考慮すると、配線導体と同じ材料で形成することが好ましい。

このような複数の配線基板領域１０３を取り囲むようにして形成されている捨て代領域１０２は、多数個取り配線基板の取り扱いを容易とするために設けられている。

例えば、搬送等の取り扱いで、誤って治具、装置等に多数個取り配線基板がぶつかったようなときに、配線基板領域１０３に欠けや割れ等の機械的な破壊が生じることが有効に防止される。

また、捨て代領域１０２は、後述するように、多数個取り配線基板の位置決め用の基準を形成するスペースを確保する機能も有している。

この多数個取り配線基板について、凹部１０４に電子部品を搭載し、各配線基板領域１０３の一方の面の凹部１０４を取り囲む部位に蓋体（図示せず）を取着して各凹部１０４をそれぞれ塞ぐことにより、各配線基板領域１０３において、凹部１０４と蓋体との間に形成される容器の内部に電子部品が気密封止され、電子装置が多数個取りの状態で形成される。なお、搭載される電子部品は、水晶振動子や弾性表面波素子等の圧電素子、半導体集積回路素子や光半導体素子等の半導体素子、容量素子等である。

この多数個取りの電子装置を、配線基板領域１０３同士の境界、および配線基板領域１０３と捨て代領域１０２との境界に沿って分割することにより、多数個の電子装置が同時集約的に形成される。

母基板１０１の分割は、スライシング用の回転刃で切断するスライシング加工や、あらかじめ各境界に沿って分割溝（図示せず）を形成しておき、分割溝に沿って母基板１０１に曲げ応力を加えて母基板１０１を破断（いわゆるブレーク）させる方法等の方法により行われる。

また、分割溝は、母基板１０１となるセラミックグリーンシートの主面に、配線基板領域１０３同士の境界および配線基板領域１０３と捨て代領域１０２との境界に沿ってブレード（金属刃）を押しつけて所定の深さの切り込みを形成すること等により形成される。

そして、形成された個々の電子装置（図示せず）について、下面の外周側に配置されている接続パッド１０９を対応する外部電気回路基板の接続端子（図示せず）にそれぞれ位置合わせするとともに半田や導電性接着剤等の接続材を介して電気的，機械的に接続することにより外部電気回路基板への実装が行なわれ、気密封止された電子部品が外部の電気回路と電気的に接続される。

なお、接続パッド１０９は、タングステンやモリブデン，マンガン，銅，銀，パラジウム，白金，金等の金属材料から成り、例えば、タングステンから成る場合であれば、タングステンの金属ペーストを母基板１０１となるグリーンシートのうち他方の面の各配線基板領域１０３の外周に沿って、所定のパターンで印刷しておくことにより形成される。上述した配線導体および接続パッド１０９は、同じ金属材料から成るものとしておくと、多数個取り配線基板の生産性を良好にすることができる。

本発明における多数個取り配線基板において、捨て代領域１０２には貫通孔１１１が形成されている。また、貫通孔１１１は、母基板１０１の他方の面側に位置する第１の部分１０６と、母基板１０１の一方の面側に位置し第１の部分１０６より寸法の小さい第２の部分１０７とを有し、貫通孔１１１の第１の部分１０６の底面に反射層１０８が形成されている。

この構成により、母基板１０１の中央に縦横に形成された配線基板領域１０３の隣り合う配線基板領域１０３の境界に分割溝を形成したり、スライシング用の回転刃を入れる際において、他方の面側から、一方の面にまで貫通する貫通孔１１１の位置により、一方の面に形成されている凹部１０４の位置を推定、検知することができる。

すなわち、貫通孔１１１は、母基板１０１を貫通しているので、一方の面側からも他方の面側からも容易に見ることができる。そして、母基板１０１の一方の面側で、貫通孔１１１と凹部１０４との間の位置関係をあらかじめ検知しておくことにより、母基板１０１を他方の面側から見たときに、貫通孔１１１の位置を基準にして凹部１０４の位置を算定し、検知することができる。

また、貫通孔１１１の第１の部分１０６の底面に反射層１０８が形成されていることから、他方の面側から位置確認用の照明光を照射する際に、照明光は反射層１０８で反射されるので第１の部分１０６の底面を容易に認識することができ、その底面から伸びる（光を反射しないので暗い）貫通孔１１１の第２の部分１０７（小径の穴）を明確に確認することができる。

そして、検知された凹部１０４の位置、および他方の面側から直接確認できる接続パッド１０９の位置を基準にして、分割する位置を調整することにより、母基板１０１の一方の面の凹部１０４、および他方の面の接続パッド１０９のいずれについても、個片の外辺に対して大きな位置ずれを生じることがないように、分割位置を高精度で、かつ容易に決めることが可能な多数個取り配線基板を提供することができる。また、これにより、個片の電子部品収納用パッケージにおいて、外辺に対する凹部１０４および接続パッド１０９の位置ずれを抑えた、電子部品の搭載や外部電気回路基板に対する実装の精度および作業性を優れたものとすることができる。

貫通孔１１１は、母基板となるセラミックグリーンシートの外周の捨代領域１０２に、打抜き加工やレーザー加工等の穴あけ加工を施して厚み方向に貫通する孔を形成しておき、この孔が上下に連通するようにしてセラミックグリーンシートを積層することにより形成される。

反射層１０８は、タングステンや接続パッド１０９は、タングステンやモリブデン，マンガン，銅，銀，パラジウム，白金，金等の金属材料や、母基板１０１よりも明度の高い他のセラミック材料等、光を反射しやすい材料から成り、例えば、タングステンから成る場合であれば、タングステンの金属ペーストを母基板１０１となるグリーンシートのうち他方の面の各配線基板領域１０３の外周に沿って、所定のパターンで印刷しておくことにより形成される。反射層１０８は、配線導体や接続パッド１０９と同じ金属材料から成るものとしておくと、多数個取り配線基板の生産性を良好にすることができる。

また、反射層１０８は、金や銅、ニッケル、白金等の光を反射し易い金属材料からなるめっき層が被着されていることが好ましい。このようなめっき層を被着させておくと、反射層１０８の光の反射がより良好になり、第１の部分１０６の底面およびそれに隣り合う第２の部分１０７の認識がより一層容易かつ精度の高いものとなる。

上記めっき層は、特に、反射層１０８を形成するタングステン等の金属材料に接する層をニッケルめっき層、最表層を金めっき層から成るものとしておくことが好ましい。この場合、めっき層の金属材料に対する接合の強度を高くすることができるとともに、金属材料の酸化腐食を金めっき層で効果的に防止することができ、また反射層１０８と母基板とのコントラストも大きくすることができる。

ここで、例えば母基板１０１の大きさがさらに大きくなり、配線基板領域１０３の中心部と捨て代領域１０２に形成される貫通孔１１１（第１の部分１０６および第２の部分１０７）との間隔が大きくなった場合においても、配線基板領域の数箇所にダミー領域を設け、このダミー領域に貫通孔１１１（第１の部分１０６および第２の部分１０７）を設けることにより、広面積化した母基板１０１に対応するようにしてもよい。

また、貫通孔１１１の第１の部分１０６および第２の部分１０７は同心状となるように形成されていることが好ましい。この場合、第１の部分１０６の底面が貫通孔１１１の全周にわたって同じ幅で露出することになり、その露出した底面に反射層１０８を形成することができるので、母基板１０１の方向に関係なく、全周から確実に貫通孔１１１、第１の部分１０６の底面と反射層１０８、および第２の部分１０７を確実に検知することができるので、母基板１０１を分割するときの精度を高くすることができる。

この場合、貫通孔１１１は、第１の部分１０６および第２の部分１０７ともに横断面が円形状であると、貫通孔１１１を形成するときに一部に応力が集中して母基板１０１にクラックが生じること等の不具合をより確実に防止することができ、また貫通孔１１１の形成が容易で生産性を良好に確保できる。したがって、貫通孔１１１の第１の部分１０６および第２の部分１０７は、ともに横断面が円形状であることが好ましく、同心円状であることがより好ましい。

また、貫通孔１１１は、配線基板領域１０３同士の境界の延長線に形成されていることが好ましい。母基板１０１の中央に縦横に形成された配線基板領域１０３の隣り合う配線基板領域１０３の境界に分割溝を形成したり、スライシング用の回転刃を入れる際において、母基板１０１の中央に縦横に形成された配線基板領域１０３の上面の凹部１０４の位置と下面の配線導体の位置を考慮して、隣り合う配線基板領域１０３の境界に、より位置精度良く分割溝を形成したり、スライシング用の回転刃を入れることが可能となる。

また、配線基板領域１０３に余計な貫通孔を形成する必要がないので、配線基板領域１０３（個片の電子部品収納用パッケージ）の小型化が妨げられることはない。

また、貫通孔１１１の第２の部分１０７は、母基板１０１の他方の面から母基板１０１の一方の面に向かうに伴って寸法が漸次小さくなるように形成されていることが好ましい。

貫通孔１１１を第１の部分１０６の側から見たときに、（反射層１０８が形成されていて明るい）第１の部分１０６の底面と、暗い第２の部分１０７の側面と、母基板１０１の一方の面に貫通し、外光がわずかに入射している第２の部分１０７の開口端との３重構造で見えることになり、反射層１０８および第２の部分１０７の開口端ともに、より認識し易くなる。

また、母基板１０１のうち凹部１０４が形成されている一方の面側において、貫通孔１１１の寸法を小さく抑えることができるので、貫通孔１１１が多数形成されたとしても母基板１０１の機械的な強度が低くなりすぎることを効果的に防止することができる。

また、下面の一方向側から漸次小さくなるように形成されている貫通孔１１１の第２の部分１０７を確認することにより、積層された各絶縁層のずれの状態を推測することが可能となる。つまり、凹部１０４が複数の段差部で構成されている場合においても各段差部に積層された各絶縁層のずれの状態を推測することが可能となり、位置精度良く電子部品を凹部１０４に搭載することができる。例えば、凹部１０４内に２つの段差部が形成され、下側の段差部に半導体素子、上側の段差部に圧電振動子を収容するような電子装置の場合、３つの径の異なる貫通孔１１１を捨て代領域１０２に形成し、それぞれの貫通孔１１１と同一絶縁層に形成され段差部となる開口部との位置関係を明確にすることにより、段差部１１１に電子部品を接触させることを防止して位置精度良く電子部品を凹部に搭載することができる。

また、母基板１０１の他方の面の捨て代領域１０２に、貫通孔１１１の第１の部分１０６の中心を示すマーク１０５が形成されている。貫通孔１１１の第１の部分１０６の中心を示すマーク１０５が形成されていることから、貫通孔１１１の第１の部分１０６の中心を容易に検知することができる。

例えば、画像認識装置で貫通孔１１１の中心を検出する際、貫通孔１１１の重心から算出せずにこのマークから検出する貫通孔１１１の中心でも正確な位置を確認できるため、その貫通孔１１１の第１の部分１０６の中心を認識するときの作業性を向上させることができる。

貫通孔１１１の第１の部分１０６がその底面に貫通孔１１１の第２の部分１０７を露出させることができるとともに、他方の面においても貫通孔１１１の第１の部分１０６の中心部を確認することにより位置精度良く配線基板領域１０３の切断ラインを特定することができる。

また、マーク１０５は、接続パッド１０９と同一工程により形成されている。スクリーン印刷の位置精度を保ったままマーク１０５と接続パッド１０９を形成でき、マーク１０５と接続パッド１０９との間の位置精度を向上させることができる。つまり、マーク１０５を基準にすることにより、母基板１０１を分割するときの接続パッド１０９の位置精度をさらに高くすることができる。

また、各配線基板領域１０３の接続パッド１０９と、捨て代領域１０２のマーク１０５とをメタライズペーストをスクリーン印刷等により塗布して同時に形成することができ、接続パッド１０９とマーク１０５との位置精度を優れたものにできるとともに、メタライズペーストの印刷工程の簡素化が可能となる。

また、貫通孔１１１の第２の部分１０７の寸法が、貫通孔１１１の第１の部分１０６の寸法の１／３以上１／２以下であることが好ましい。

母基板１０１を分割する際、つまり、隣り合う配線基板領域１０３の境界に沿って分割溝を形成したり、スライシング用の回転刃を入れる際に、おいてさらに視認性が向上することから、切断ライン１１０を位置精度良く推定することができ、隣り合う配線基板領域１０３の境界に位置精度良く分割溝を形成したり、スライシング用の回転刃を入れることが可能となる。

例えば、配線基板領域１０３の一辺の大きさは小型のもので２．０〜３．０ｍｍ程度であり、金型で打抜き加工する際に貫通孔１１１を形状良く形成できる直径の下限は０．１５〜０．２ｍｍ程度であることから、隣り合う配線基板領域１０３の境界を示すマーク１０５として作用する貫通孔１１１の大きさは、母基板１０１の捨て代領域１０２の剛性や焼成時の反りを考慮すると貫通孔１１１の第２の部分１０７の寸法が、貫通孔１１１の第１の部分１０６の寸法の１／３以上１／２以下とすることにより、より一層貫通孔１１１の視認性が向上する。

さらに、貫通孔１１１の視認性をよくするために、画像装置から見て貫通孔１１１の小径の部分の内周側のコントラストが異なるように、補助板を設置してもよい。例えば、母基板１０１の一方の面（上面）から見える貫通孔１１１は第２の部分１０７（小径の孔）であるため、セラミック（例えば茶色）とのコントラストが異なるように母基板１０１の下面（画像装置と反対面）に明るい色の補助板を設置することができる。

また、貫通孔１１１の第２の部分１０７および凹部１０４は、同一工程により形成されている。

貫通孔１１１の第２の部分１０７、および凹部１０４を同一工程で形成することにより、貫通孔１１１の第２の部分１０７と凹部１０４との間の位置精度をより確実に高くすることができる。そのため、第２の部分１０７を介して、さらに位置精度良く上面の凹部１０４の位置を推定することができる。また、打抜き工程が簡素化され、多数個取り配線基板の生産性を高くすることができる。

本発明における電子装置は、上記のいずれかに記載された多数個取り配線基板が配線基板領域１０３ごとに分割されることにより個片化されたパッケージと、パッケージの凹部１０４に搭載された電子部品とを備えていることから、一方の面の凹部１０４、および他方の面の接続パッド１０９のいずれも外辺からの位置精度が良好で、気密封止の信頼性や、外部電気回路に対する接続の信頼性の高い電子装置を提供することができる。

なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えても何ら差し支えない。例えば、この例では貫通孔１１１の形状を円状としたが、他の形状（四角形、菱形等）の貫通孔で構成してもよい。また、この例では４行×４列の１６個の配線基板領域１０３で構成された母基板１０１としたが、その他の配列個数の母基板１０１で構成してもよい。

（ａ）は本発明における多数個取り配線基板の実施の形態の一例を示す下面平面透視図、（ｂ）は（ａ）の多数個取り配線基板のＸ−Ｘ’線での断面図である。 （ａ）は従来の多数個取り配線基板の下面平面透視図、（ｂ）は（ａ）の多数個取り配線基板のＹ−Ｙ’線での断面図である。

符号の説明

１０１・・・・・母基板
１０２・・・・・捨て代領域
１０３・・・・・配線基板領域
１０４・・・・・凹部
１０６・・・・・第１の部分
１０７・・・・・第２の部分
１０８・・・・・反射層
１０９・・・・・接続パッド
１１１・・・・・貫通孔

Claims (5)

1. 母基板となるセラミックグリーンシートを複数枚準備するとともに、該セラミックグリーンシートの一部のものの一方の面の複数の配線基板領域に凹部となる開口部を設けるとともに、外周の捨て代領域に貫通孔の第２の部分を前記凹部と同一工程により形成する工程と、
   前記セラミックグリーンシートの他のものの外周の捨て代領域に、前記貫通孔の前記第２の部分より寸法の大きい貫通孔の第１の部分を形成する工程と、
   それぞれ金属ペーストを印刷することにより、前記セラミックグリーンシートの他のものの前記複数の配線基板領域に配線導体を形成し、前記セラミックグリーンシートの他のものの前記母基板の他方の面となる他方の面の各前記配線基板領域の外周に沿って接続パッドを、および前記セラミックグリーンシートの他のものの前記母基板の他方の面となる他方の面の前記捨て代領域に前記貫通孔の前記第１の部分の中心を示すマークを同一工程により形成し、前記セラミックグリーンシートの一部のものの他方の面の外周の前記捨て代領域に反射層を形成する工程と、
   前記セラミックグリーンシートの一部のものの他方の面側を前記セラミックグリーンシートの他のものの一方の面側として、前記貫通孔の前記第１の部分および前記貫通孔の前記第２の部分が上下に連通するように積層して、焼成する工程と
   を具備することを特徴とする多数個取り配線基板の製造方法。
2. 前記貫通孔を、前記配線基板領域同士の境界の延長線上に形成することを特徴とする請求項１記載の多数個取り配線基板の製造方法。
3. 前記貫通孔の前記第２の部分を、前記母基板の他方の面から前記母基板の一方の面に向かうに伴って寸法が漸次小さくなるように形成することを特徴とする請求項１または請求項２記載の多数個取り配線基板の製造方法。
4. 前記貫通孔の前記第２の部分の寸法を、前記貫通孔の前記第１の部分の寸法の１／３以上１／２以下とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の多数個取り配線基板の製造方法。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された多数個取り配線基板の製造方法によって製造された多数個取り配線基板を前記配線基板領域ごとに分割してパッケージを個片化する工程と、
   該パッケージの前記凹部に電子部品を搭載する工程と
   を備えていることを特徴とする電子装置の製造方法。

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