JP2004349564A

JP2004349564A - Multipiece wiring board

Info

Publication number: JP2004349564A
Application number: JP2003146625A
Authority: JP
Inventors: Kan Kiyosada; 貫清定
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-05-23
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2004-12-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multipiece wiring board wherein a highly reliable wiring board can be obtained without exposure or disconnection of a penetrating conductor due to the inclination of a breakage surface to either of penetrating conductors in adjoining wiring board areas when each wiring board area is divided into pieces. <P>SOLUTION: In the multipiece wiring board 1, wiring board areas 4 are arranged vertically and horizontally, and division grooves 10 with a V-shaped section are formed on a boundary of the wiring board area, and furthermore a penetrating conductor 7 that electrically connects wiring layers located between different layers of a ceramic insulation layer 11 is formed along the division groove 10. In the division groove 10, the tip of an upper division groove 10a is located in a region of 70-100% of total length from the upper end of the penetrating conductor 7 in the vertical direction, and the tip end of a lower division groove 10b is located under the penetrating conductor 7, and the angle of the tip end of the lower division groove 10b is made larger than that of the tip end of the upper division groove 10a. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広面積の母基板中に各々が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小型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に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば半導体素子や水晶振動子等の電子部品を収容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スから成り、表面に配線層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。
【０００３】
なお、通常、配線基板の上面には、電子部品を収容するための凹部が形成されており、配線層は、凹部の内側から配線基板の下面や側面等にかけて導出するようにして形成されている。また、上下の配線層はセラミック絶縁層に形成された貫通導体を介して電気的に接続されている。
【０００４】
そして、配線基板の凹部の底面に電子部品を搭載固定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凹部内の配線層に電気的に接続し、しかる後、配線基板の上面に凹部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、凹部の内部に電子部品を気密に収容することによって製品としての電子装置となる。
【０００５】
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行なうために、１枚の広面積の母基板から多数個の配線基板を同時集約的に得るようにした、いわゆる多数個取り配線基板の形態で製作されている。
【０００６】
この多数個取り配線基板３１は、図２（ａ）に平面図で、および図２（ｂ）にそのＹ−Ｙ’線断面図で示すように、複数のセラミック絶縁層４１を積層して成る平板状の母基板の中央部に、各々がその上面側に電子部品を収容するための凹部３２と、セラミック絶縁層４１の異なる層４１ａ，４１ｂ，４１ｃ間に形成した配線層３３と、配線層３３同士を電気的に接続する貫通導体３７とを具備する四角形状の多数の配線基板領域３４を縦横の並びに一体的に配列形成して成るとともに、この母基板の外周部にこれらの配線基板領域３４を取り囲むようにして四角枠状の捨て代領域（図示せず）を形成して成る。
【０００７】
そして、例えば各配線基板領域３４の凹部３２内に電子部品を収容した後、各凹部３２を蓋体や樹脂製充填材等により封止し、多数個取り配線基板３１を各配線基板領域３４毎に分割することによって多数個の電子装置が同時集約的に製作される。
【０００８】
なお、隣接する配線基板領域３４の境界３９上には、側面導体用貫通孔３５が形成されており、この側面導体用貫通孔３５は、隣接する配線基板領域３４の配線層３３間や上下の配線層３３間を導通する導体が内面に被着形成されており、各配線基板領域３４に分割する際に縦に２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。
【０００９】
また、多数個取り配線基板３１の下面には外部接続用導体層３８が形成されており、外部接続用の端子として機能する。また、多数個取り配線基板３１の上面には封止用導体層３６が形成されており、蓋体を接合するための接続部として機能する。
なお、これらの外部接続用導体層３８および封止用導体層３６は接地用導体としても機能する。
【００１０】
このような多数個取り配線基板３１は、各セラミック絶縁層４１となるグリーンシートを複数準備するとともに、配線基板領域３４となる領域や、その領域の境界３９の所定位置に貫通孔を形成し、次に、金属ペーストをグリーンシートの表面および貫通孔内に印刷塗布・充填し、最後に、このグリーンシートを積層して積層体とするとともに焼成することにより製作される。
【００１１】
ところで一般的に、このような多数個取り配線基板３１においては、複数の配線層３３を有する四角形状の多数の配線基板領域３４を各個片状態に分割するために、各配線基板領域３４の境界３９に沿って縦横に分割溝４０が形成されている。この分割溝４０は、グリーンシート積層体のそれぞれの配線基板領域３４の境界３９の上下に、カッター刃等を押しつけること等により形成される。
【００１２】
このような分割溝４０は、従来、多数個取り配線基板３１の上面側および下面側から、それぞれほぼ同じ深さで形成されていた。これは、主として、分割溝４０を形成するための装置の設定が容易となるためである。また、このグリーンシート積層体の上下面に分割溝４０をカッター刃等により形成する際に、グリーンシートの変形を抑えることができるとともに、安定した分割性を得ることが容易であるためである。
【００１３】
そして、積層したセラミック絶縁層４１が例えば図２（ｂ）に示すように３層である場合は、上面側の分割溝４０ａおよび下面側の分割溝４０ｂは、それぞれ、上側のセラミック絶縁層４１ａおよび下側のセラミック絶縁層４１ｃの厚みの範囲内となるようにして形成されるのが一般的である。なお、多数の配線基板領域３４を各個片状態にするための分割とは、具体的には、上面側の分割溝４０ａまたは下面側の分割溝４０ｂに沿って多数個取り配線基板３１をたわませるようにして応力を加え、上面側の分割溝４０ａ（下面側の分割溝４０ｂ）の先端部から、対向する下面側の分割溝４０ｂ（上面側の分割溝４０ａ）の先端部にかけて、多数個取り配線基板３１内に亀裂を進行させて破断させることである。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００１−３０８５２５号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、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、より一層の小型化、特に、平面視したときの面積における電子部品の占める割合をできるだけ大きく取ることができるような形態とすることが要求されるようになってきている。
【００１６】
このような配線基板の小型化が進むと、セラミック絶縁層４１に形成した貫通導体３７から配線基板の外縁までの間の距離を、例えば１００μｍ程度と、非常に狭くする必要が生じるようになり、多数個取り配線基板３１において、貫通導体３７が分割溝４０に対して非常に近い部位に位置するようになる。
【００１７】
そして、このような貫通導体３７が分割溝４０に対して非常に近い多数個取り配線基板３１を分割溝４０に沿って個片状に分割する際に、上面側の分割溝４０ａまたは下面側の分割溝４０ｂの先端部から生じ始めた亀裂が、セラミック絶縁層４１に比べて機械的な強度の低い貫通導体３７とセラミック絶縁層４１との界面に向かうように偏って進行し、これにより、破断面が隣り合う配線基板領域３４のどちらかの貫通導体３７に偏ってしまい、その結果、貫通導体３７が露出したり断線したりして、電気的特性が低下するという問題点があった。
【００１８】
さらに、このように貫通導体３７の露出や断線が生じると、セラミック絶縁層４１が積層されて成る個々の配線基板の機械的強度の低下等を招き、クラック等の機械的な破壊が生じやすくなって凹部３２の内部に電子部品を気密に収容することができなくなるという問題点もあった。
【００１９】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、小型化が著しく、貫通導体が配線基板領域の外縁に非常に近く形成されるような場合であっても、電気特性が低下することのない、気密封止の信頼性に優れた配線基板を形成することが可能な、多数個取り配線基板を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の多数個取り配線基板は、表面に配線層が形成されたセラミック絶縁層が複数積層されて成り、配線基板領域が縦横に配列して形成されているとともに上下主面にそれぞれ前記配線基板領域の境界上に断面形状がＶ字状の分割溝が形成されており、さらに、複数の前記セラミック絶縁層の異なる層上に位置する前記配線層同士を電気的に接続する貫通導体が前記分割溝に沿って形成されている多数個取り配線基板において、前記分割溝は、上側の前記分割溝の先端部が上下方向で前記貫通導体の上端からその全長の７０％乃至１００％の部位に位置しており、下側の前記分割溝の先端部が前記貫通導体よりも下側に位置しているとともに、下側の前記分割溝の先端部の角度が上側の前記分割溝の先端部の角度よりも大きいことを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の多数個取り配線基板によれば、分割溝は、上側の分割溝の先端部が上下方向で貫通導体の上端からその全長の７０％乃至１００％の部位に位置していることから、各配線基板領域を個片状に分割する際に、亀裂の進行する区間のうち、貫通導体に隣り合う区間を短くすることができ、亀裂の進行が貫通導体側に偏るのを効果的に抑制して、対向する分割溝の先端部に直線的に導くことができる。
その結果、貫通導体が露出したり断線したりするのを効果的に抑制することができ、電気特性が低下することのない、気密封止の信頼性に優れた配線基板を形成することが可能な多数個取り配線基板とすることができる。
【００２２】
また、下側の分割溝の先端部が貫通導体よりも下側に位置しているとともに、下側の分割溝の先端部の角度が上側の分割溝の先端部の角度よりも大きいことから、多数個取り配線基板に外部から応力を加えた際、先端部の角度がより大きい下側の分割溝を閉じるように変形する方が変形量が大きいため、この状態において亀裂が生じやすくなる。即ち、上側の分割溝の先端部を起点として下側の分割溝の先端部に向かって亀裂を選択的に生じさせることができ、下側の分割溝から貫通導体の下端部に向かって亀裂が進行するのを効果的に抑制することができる。その結果、亀裂を上側の分割溝の先端部から下側の分割溝の先端部へ直線的に導いて貫通導体が露出したり断線したりするのをより効果的に抑制することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の多数個取り配線基板を添付の図面を基に詳細に説明する。図１（ａ）および図（ｂ）は本発明の多数個取り配線基板の実施の形態の一例を示す上面図および断面図であり、これらの図において１は多数個取り配線基板、２は電子部品（図示せず）を搭載し収容するための凹部、３は配線層、４は配線基板領域である。
【００２４】
多数個取り配線基板１は、図１（ｂ）に断面図で示すように、例えば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上側のセラミック絶縁層１１ａ、中間のセラミック絶縁層１１ｂ、および下側のセラミック絶縁層１１ｃが積層されて成り、上面には、通常、電子部品を搭載し収容するための凹部２が形成されている。
【００２５】
多数個取り配線基板１は、例えば、各セラミック絶縁層１１ａ〜１１ｃが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，酸化珪素，酸化カルシウム等の原料粉末を有機溶剤，バインダ等とともにシート状に成形して複数のグリーンシートを得て、このグリーンシートの所定位置に凹部２となるような打ち抜き加工を施した後、上下に積層し、焼成することにより形成される。
【００２６】
なお、グリーンシートを焼成して得られる多数個取り配線基板１を構成するセラミック絶縁層１１（１１ａ〜１１ｃ）の厚みは、通常は１００〜５００μｍ程度とされる。
【００２７】
各々の配線基板領域４の上面には配線層３が形成されている。この配線層３は、凹部２の内側から配線基板領域４の側面や下面に導出しており、凹部２の内側に露出する部位には電子部品の電極がボンディングワイヤや導電性接着剤を介して電気的に接続される。
【００２８】
配線層３は、セラミック絶縁層１１に形成された貫通導体７を介して上下層間で電気的に接続されている。
【００２９】
これらの配線層３および貫通導体７は、タングステンやモリブデン，銅，銀等の金属材料から成り、例えば、あらかじめグリーンシートの各配線基板領域４の所定位置に複数の貫通孔を形成しておき、タングステン等の金属ペーストをグリーンシートの表面および貫通孔内にスクリーン印刷法等で印刷塗布あるいは充填することにより形成される。
【００３０】
また、この多数個取り配線基板１においては、配線基板領域４の境界９に跨がるように位置させて側面導体用貫通孔５が形成されており、側面導体用貫通孔５の内面にメタライズ導体等の導体が被着されている。この側面導体用貫通孔５に形成された導体は、貫通導体７と同様に、上下に位置する配線層３を接続する機能を有している。また、隣接する配線基板領域４の配線層３間を接続する機能も有している。
【００３１】
また、多数個取り配線基板１の下面には、側面導体用貫通孔５の下端部分と接続するようにして外部接続用導体層８が被着されている。この外部接続用導体層８を外部電気回路基板（図示せず）の配線導体に導電性接着剤等を介して接続することにより、内部に収容する電子部品が配線層３や貫通導体７，側面導体用貫通孔５の内面の導体，外部接続用導体層８を介して外部電気回路に電気的に接続される。
【００３２】
これらの、側面導体用貫通孔５の内面の導体および外部接続用導体層８は、上述の配線層３や貫通導体７と同様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、あらかじめグリーンシートの各配線基板領域４に跨るように側面導体用貫通孔５を形成しておき、タングステン等の金属ペーストをグリーンシートの表面および側面導体用貫通孔５の内面にスクリーン印刷法等で印刷塗布あるいは充填することにより形成される。
【００３３】
また、多数個取り配線基板１は、各配線基板領域４の境界９に沿って分割溝１０が形成されており、この分割溝１０に沿って多数個取り配線基板１を分割することにより、各配線基板領域４が個片に分割されてそれぞれが配線基板となる。
【００３４】
この分割溝１０は、通常、多数個取り配線基板１の上下面に、それぞれ平面視で同じ位置となるように形成されている。これは、多数個取り配線基板１の各配線基板領域４をバリ等の不具合を生じることなく確実に分割するためである。
【００３５】
また、この分割溝１０は、多数個取り配線基板１を分割するための応力を効果的にその先端部に集中させて亀裂の発生を容易とするためにＶ字の縦断面形である。
【００３６】
このような分割溝１０は、多数個取り配線基板１となるグリーンシートの積層体の上面および下面に、各配線基板領域４の境界９に沿って、縦断面形がＶ字状のカッター刃を切り込ませること等により形成される。この場合、分割溝１０の深さは、カッター刃の切り込みに深さにより調整することができる。また、分割溝１０の先端部の角度は、カッター刃の先端部の角度により調整することができる。
【００３７】
本発明の多数個取り配線基板１においては、分割溝１０は、上側の分割溝１０ａの先端部が上下方向で貫通導体７の上端からその全長の７０％乃至１００％の部位に位置しており、下側の分割溝１０ｂの先端部が貫通導体７よりも下側に位置しているとともに、下側の分割溝１０ｂの先端部の角度（開き角度）が上側の分割溝１０ａの先端部の角度（開き角度）よりも大きいものとなるようにして形成されている。
【００３８】
これにより、各配線基板領域４を個片状に分割する際に、亀裂の進行する区間のうち、貫通導体７に隣り合う区間を短くすることができ、亀裂の進行が貫通導体７側に偏るのを効果的に抑制して、対向する分割溝１０ｂの先端部に直線的に導くことができる。その結果、貫通導体７が露出したり断線したりするのを効果的に抑制することができ、電気特性が低下することのない、気密封止の信頼性に優れた配線基板を形成することが可能な多数個取り配線基板１とすることができる。
【００３９】
また、多数個取り配線基板１の下面に形成された分割溝１０ｂは、その先端部が貫通導体７よりも下側に位置しているとともに、その先端部の角度が上側の分割溝１０ａの先端部の角度よりも大きいものであることが重要である。
【００４０】
これにより、多数個取り配線基板１に外部から応力を加えた際、先端部の角度がより大きい下側の分割溝１０ｂを閉じるように変形する方が変形量が大きいため、この状態において亀裂が生じやすくなる。即ち、上側の分割溝１０ａの先端部を起点として下側の分割溝１０ｂの先端部に向かって亀裂を選択的に生じさせることができ、下側の分割溝１０ｂから貫通導体７の下端部に向かって亀裂が進行するのを効果的に抑制することができる。その結果、亀裂を上側の分割溝１０ａの先端部から下側の分割溝１０ｂの先端部へ直線的に導いて貫通導体７が露出したり断線したりするのをより効果的に抑制することができる。
【００４１】
この場合、上側の分割溝１０ａの先端部の角度が小さく、より鋭角的であることから、多数個取り配線基板１を分割するための応力をその先端部に集中させて亀裂を生じさせることが容易であり、多数個取り配線基板１を容易に分割することができる。
【００４２】
上側の分割溝１０ａの先端部が貫通導体７の上端からその全長の７０％未満の部位に位置している場合、亀裂の進行が分割溝１０ａに近い貫通導体７の方向に偏り、個々の配線基板の側面に貫通導体７が露出しやすくなる。また、上側の分割溝１０ａの先端部が貫通導体７の上端からその全長の１００％を超える部位に位置している場合は、貫通導体７の上端部と上側の分割溝１０ａとが接近し、分割溝１０ａの途中から貫通導体７側に向かって亀裂が走り、個々の配線基板の側面に貫通導体７が露出しやすくなる。したがって、上側の分割溝１０ａの先端部は、上下方向で貫通導体７の上端からその全長の７０％乃至１００％の部位に位置させておく必要がある。
【００４３】
また、下側の分割溝１０ｂの先端部が貫通導体７と同じまたはそれよりも上側に位置するようになると、先端部の角度の大きな下側の分割溝１０ｂが貫通導体７に隣接することにより貫通導体７の周囲のセラミック絶縁層１１の機械的強度が低下し、貫通導体７が露出しやすくなる。したがって、下側の分割溝１０ｂの先端部は、貫通導体７よりも下側に位置させる必要がある。
【００４４】
ここで、上側の分割溝１０ａの角度はその対象となる配線基板領域４の厚みや形状によって適宜調整され、通常２０〜４５度で形成されるのがよい。配線基板領域４の厚みが厚い場合は、多数個取り配線基板１を安定して分割するために分割溝１０ａを深くすることが望ましい。そのように分割溝１０ａを深くする場合は上側の分割溝１０ａの先端部の角度を小さくしてもセラミック絶縁層１１ａの上面において分割溝１０ａの幅を十分に確保することができるため、焼成時に分割溝１０ａの両側に位置するグリーンシート（配線基板領域４）同士が接するような方向に多少収縮・変形したとしても、焼成後に隣り合う配線基板領域４同士が癒着することがない。
【００４５】
上側の分割溝１０ａの角度は、下側の分割溝１０ｂの角度の１．４〜１．６倍であることが望ましい。例えば、上側の分割溝１０ａの角度が２５度である場合、下側の分割溝１０ｂの角度は３５〜４０度であるのがよい。下側の分割溝１０ｂはその先端部が貫通導体７よりも下側に位置するようにして形成する必要があるため、多数個取り配線基板１の下面における下側の分割溝１０ｂの開口幅を確保し、上側の分割溝４０ａから入った亀裂を効果的に下側の分割溝４０ｂの先端部に導く上で、その先端部の角度は極力大きくすることが望ましい。
【００４６】
ただし、下側の分割溝１０ｂの先端部の角度は、４５度を超えると、そのような先端部の角度の大きな分割溝１０ｂを形成するためのカッター刃の進入等にともなうグリーンシートの変形が大きくなりすぎて、グリーンシートにクラック等の破壊を生じるおそれがある。したがって、下側の分割溝１０ｂの先端部の角度は、上側の分割溝１０ａの先端部の角度よりも大きく、４５度よりも小さいものであることが好ましい。
【００４７】
なお、分割溝１０（１０ａ，１０ｂ）の深さは、全域にわたって同じ深さとする必要はなく、上側の分割溝１０ａの先端部が上下方向で貫通導体７の上端からその全長の７０％乃至１００％の部位に位置しており、下側の分割溝１０ｂの先端部が貫通導体７よりも下側に位置しているという条件を満足する範囲であれば、適宜、その深さを変えるようにしてもよい。
【００４８】
例えば、多数個取り配線基板１の製造工程中に、加工装置や梱包材に接触する等によって多数個取り配線基板１に衝撃が加わった際、衝撃が最も加わりやすい多数個取り配線基板１の外周部分における分割溝１０の深さを比較的浅くして、このような衝撃により多数個取り配線基板１が割れることを抑制するようにしてもよい。
【００４９】
この配線基板領域４の各凹部２内に電子部品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導電性接続材を介して配線層３に接続した後、あらかじめ凹部２を取り囲むようにして多数個取り配線基板１の上面に形成しておいた封止用導体層６に金属等の蓋体（図示せず）をシーム溶接等によって接合することにより、電子部品が気密封止され電子装置となる。
【００５０】
封止用導体層６は、上記の配線層３と同様に、タングステン等の金属ペーストをグリーンシートの表面に印刷し焼成することにより形成される。
【００５１】
なお、配線層３や封止用導体層６，外部接続用導体層８等の露出表面は、ニッケルや金等のめっき層で被覆しておくことが好ましく、これにより、耐食性が向上するとともに、導電性接続材の接続や金属蓋体のシーム溶接等を容易かつ確実に行なうことができる。
【００５２】
このように配線層３や封止用導体層６，外部接続用導体層８等の露出表面にニッケルや金等のめっき層を被着させる場合は、図１（ａ）に示すように、多数個取り配線基板１の外周部に配線基板領域４の配列を取り囲むように捨て代領域（図示せず）を形成するとともに、この捨て代領域に枠状のめっき導通用導体を形成しておくことが好ましい。これにより、各配線基板領域４の配線層３や封止用導体層６，外部接続用導体層８等を共通に接続しておき、その外周部をめっき導通用導体と電気的に接続することによって、各配線基板領域４の配線層３や封止用導体層６，外部接続用導体層８等の露出表面に均一にめっき層を被着させることが可能となる。
【００５３】
【実施例】
以下、本発明を具体例によって詳細に説明するが、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。
【００５４】
この実施例において用いた多数個取り配線基板１は、外寸が０．５ｍｍ×０．３ｍｍの配線基板領域４が２００個（１０個×２０個の配列）中央部に配列形成されるとともに、外周部に枠状の捨て代領域が０．５ｍｍの幅で形成され、各配線基板領域４の境界９に沿って分割溝１０を形成した形態である。
【００５５】
セラミック絶縁層１１は、酸化アルミニウム質焼結体から成り、厚さが０．５ｍｍのセラミック絶縁層１１ａ〜１１ｃを３層積層して成る構造である。セラミック絶縁層１１のうち上側の２層１１ａ，１１ｂは、各配線基板領域４の中央部に開口部が形成されており、これらの開口部により電子部品を収容し搭載するための凹部２が形成されている。
【００５６】
また、各セラミック絶縁層１１の表面には、タングステンのメタライズ層から成る配線層３が、凹部２の内側から各配線基板領域４の側面に導出するようにして形成されている。配線層３の幅は、セラミック絶縁層１１の内部に位置する部位では１００μｍ程度とし、凹部２内に露出する部位では５００μｍ程度と広くして電子部品の電極の接続を容易かつ確実とすることができるような形態とした。
【００５７】
上下の層の配線層３は、中間のセラミック絶縁層１１ｂに形成された、タングステンから成る直径が１００μｍの貫通導体７により電気的に接続されている。貫通導体７は、その外縁から分割溝１０ａまでの間の距離が約１００μｍ程度の部位に形成した。
【００５８】
なお、この多数個取り配線基板１は、酸化アルミニウム，酸化ケイ素，酸化マグネシウム等の原料粉末を有機溶剤，バインダとともに混練して得たスラリーを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形成し、次に、これらのグリーンシートの所定位置に開口部および貫通孔を形成するとともに、タングステン粉末に有機溶剤，バインダ等を添加，混練して得た金属ペーストをグリーンシートの表面および貫通孔内にスクリーン印刷法により印刷塗布，充填し、次に、これらのグリーンシートを積層し、還元雰囲気中、１６００℃で焼成することにより作製した。
【００５９】
分割溝１０は、グリーンシートの積層体の上下面にカッター刃を切り込ませることにより形成した。この分割溝１０に沿って多数個取り配線基板１を分割したときに、分割後の各配線基板領域４（個々の配線基板）の側面に貫通導体７が露出しているか否かを目視で確認することにより、多数個取り配線基板１としての良・不良を判定した。
【００６０】
上側の分割溝の先端部と、貫通導体７との位置関係は表１のように設定した。それぞれについて、良，不良の判定結果を示す。
【００６１】
なお、多数個取り配線基板１の、分割溝１０に沿った分割は、分割溝１０を挟んで手作業により多数個取り配線基板１をたわませるようにして応力を加え、上側の分割溝１０ａから下側の分割溝１０ｂに向けて多数個取り配線基板１に亀裂を発生させることにより行った。応力の加え方としては、無端ベルトで多数個取り配線基板１を上下から挟んで上下方向に応力を加えるような分割装置を用いることにより行なった。
【００６２】
【表１】

【００６３】
表１に示した結果からわかるように、本発明の範囲（サンプル８〜１４）においては、個々の配線基板の側面に貫通導体７が露出することはなく、気密封止の信頼性の高い配線基板を形成することができることがわかった。
【００６４】
これに対し、上側の分割溝１０ａの先端部が貫通導体７の上端からその全長の７０％未満の部位に位置している場合（サンプル１〜６）は、分割のための亀裂の進行が、分割溝１０に近い貫通導体７の方向に偏り、個々の配線基板の側面に貫通導体７が露出するという不具合が多発した。
【００６５】
また、上側の分割溝１０ａの先端部が貫通導体７の上端からその全長の１００％を超える部位に位置している場合（サンプル１６〜１８）は、カッター刃の進入等にともなうグリーンシートの変形が大きくなりすぎて、封止用導体層６の平面度が悪化するという不具合が発生した。また、グリーンシートの変形により、グリーンシートの表面にクラックが発生する場合もあった。
【００６６】
また、上側の分割溝１０ａの先端部が貫通導体７の上端からその全長の７０％および１００％に位置している場合で、下側の分割溝１０ｂの角度を上側の分割溝１０ａの角度と同じにした場合（サンプル７，１５）においては、上下の分割溝１０ａ，１０ｂ間以外の部位に進行し、配線基板の裏面にバリが発生するという不具合が発生した。
【００６７】
【発明の効果】
本発明の多数個取り配線基板によれば、分割溝は、上側の分割溝の先端部が上下方向で貫通導体の上端からその全長の７０％乃至１００％の部位に位置していることから、各配線基板領域を個片状に分割する際に、亀裂の進行する区間のうち、貫通導体に隣り合う区間を短くすることができ、亀裂の進行が貫通導体側に偏るのを効果的に抑制して、対向する分割溝の先端部に直線的に導くことができる。
その結果、貫通導体が露出したり断線したりするのを効果的に抑制することができ、電気特性が低下することのない、気密封止の信頼性に優れた配線基板を形成することが可能な多数個取り配線基板とすることができる。
【００６８】
また、下側の分割溝の先端部が貫通導体よりも下側に位置しているとともに、下側の分割溝の先端部の角度が上側の分割溝の先端部の角度よりも大きいことから、多数個取り配線基板に外部から応力を加えた際、先端部の角度がより大きい下側の分割溝を閉じるように変形する方が変形量が大きいため、この状態において亀裂が生じやすくなる。即ち、上側の分割溝の先端部を起点として下側の分割溝の先端部に向かって亀裂を選択的に生じさせることができ、下側の分割溝から貫通導体の下端部に向かって亀裂が進行するのを効果的に抑制することができる。その結果、亀裂を上側の分割溝の先端部から下側の分割溝の先端部へ直線的に導いて貫通導体が露出したり断線したりするのをより効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の多数個取り配線基板の実施の形態の一例を示す上面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ’線での断面図である。
【図２】（ａ）は従来の多数個取り配線基板の上面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ’線での断面図である。
【符号の説明】
１・・・多数個取り配線基板
２・・・凹部
３・・・配線層
４・・・配線基板領域
５・・・側面導体用貫通孔
６・・・封止用導体層
７・・・貫通導体
８・・・外部接続用導体層
９・・・境界
１０・・・分割溝
１０ａ・・・上側の分割溝
１０ｂ・・・下側の分割溝
１１・・・セラミック絶縁層
１１ａ・・・上側のセラミック絶縁層
１１ｂ・・・中間のセラミック絶縁層
１１ｃ・・・下側のセラミック絶縁層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, a large number of wiring board regions each serving as a small-sized wiring board for mounting electronic components such as a semiconductor element and a crystal unit are arranged vertically and horizontally and integrally formed on a wide-area mother board. And a multi-cavity wiring board.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a small wiring board used for an electronic component housing package for housing an electronic component such as a semiconductor element or a crystal unit is made of ceramics such as an aluminum oxide sintered body, and a wiring layer is formed on a surface thereof. It has a structure in which a plurality of rectangular flat plate-shaped ceramic insulating layers are stacked one above the other.
[0003]
Usually, a concave portion for accommodating electronic components is formed on the upper surface of the wiring board, and the wiring layer is formed so as to be led out from the inside of the concave portion to the lower surface, the side surface, and the like of the wiring substrate. . The upper and lower wiring layers are electrically connected via a through conductor formed in the ceramic insulating layer.
[0004]
Then, the electronic component is mounted and fixed on the bottom surface of the concave portion of the wiring board, and the electrodes of the electronic component are electrically connected to the wiring layer in the concave portion via electrical connection means such as a bonding wire or solder. An electronic component can be hermetically sealed inside the recess by joining a lid made of metal, glass, or the like so as to cover the recess on the upper surface of the substrate, or by filling the recess with a resin filler such as epoxy resin. By being accommodated, it becomes an electronic device as a product.
[0005]
By the way, such a wiring board has become extremely small with a size of about several mm square in accordance with recent demands for miniaturization of electronic devices, and facilitates handling of a large number of wiring boards. In order to efficiently manufacture wiring boards and electronic devices, a so-called multi-cavity wiring board is obtained in which a large number of wiring boards are simultaneously and intensively obtained from one large-area mother board. It is manufactured in.
[0006]
The multi-piece wiring board 31 is formed by laminating a plurality of ceramic insulating layers 41 as shown in a plan view in FIG. 2A and a cross-sectional view taken along the line YY ′ in FIG. 2B. A concave portion 32 for accommodating electronic components on the upper surface side of a central portion of a flat mother substrate, a wiring layer 33 formed between different layers 41a, 41b, 41c of a ceramic insulating layer 41; A large number of rectangular wiring board areas 34 each having a through conductor 37 for electrically connecting the wiring boards 33 to each other are formed vertically and horizontally and integrally arranged, and these wiring board areas are formed on the outer periphery of the mother board. A rectangular frame-shaped discard margin area (not shown) is formed so as to surround 34.
[0007]
Then, for example, after accommodating the electronic components in the concave portions 32 of the respective wiring board regions 34, the respective concave portions 32 are sealed with a lid, a resin filler or the like, and the multi-piece wiring board 31 is separated into the respective wiring board regions 34. , A large number of electronic devices are simultaneously and intensively manufactured.
[0008]
A through-hole 35 for a side conductor is formed on a boundary 39 between adjacent wiring board regions 34, and the through-hole 35 for a side conductor is formed between the wiring layers 33 of the adjacent wiring board region 34 and at the top and bottom. A conductor that conducts between the wiring layers 33 is formed on the inner surface, and is vertically divided into two when divided into the respective wiring board regions 34, so that a side conductor (castellation conductor) located on the side face of the wiring board is formed. ).
[0009]
An external connection conductor layer 38 is formed on the lower surface of the multi-piece wiring board 31, and functions as an external connection terminal. In addition, a sealing conductor layer 36 is formed on the upper surface of the multi-piece wiring board 31, and functions as a connection portion for joining the lid.
The external connection conductor layer 38 and the sealing conductor layer 36 also function as grounding conductors.
[0010]
Such a multi-cavity wiring board 31 prepares a plurality of green sheets to be the respective ceramic insulating layers 41 and forms through holes at predetermined positions of the area to be the wiring board area 34 and the boundary 39 of the area, Next, a metal paste is printed and applied on the surface of the green sheet and in the through hole, and finally, the green sheets are laminated to form a laminate and fired.
[0011]
In general, in such a multi-cavity wiring board 31, in order to divide a large number of rectangular wiring board areas 34 having a plurality of wiring layers 33 into individual pieces, a boundary between the wiring board areas 34 is required. A dividing groove 40 is formed vertically and horizontally along 39. The dividing grooves 40 are formed by pressing a cutter blade or the like above and below boundaries 39 of the respective wiring board regions 34 of the green sheet laminate.
[0012]
Conventionally, such a dividing groove 40 has been formed at substantially the same depth from the upper surface side and the lower surface side of the multi-cavity wiring board 31, respectively. This is mainly because the setting of the device for forming the division groove 40 is facilitated. In addition, when forming the dividing grooves 40 on the upper and lower surfaces of the green sheet laminate with a cutter blade or the like, it is possible to suppress deformation of the green sheets and to easily obtain stable dividing properties.
[0013]
When the laminated ceramic insulating layer 41 has, for example, three layers as shown in FIG. 2B, the upper surface side dividing groove 40a and the lower surface side dividing groove 40b are respectively connected to the upper ceramic insulating layer 41a and the upper side ceramic insulating layer 41a. In general, the lower ceramic insulating layer 41c is formed so as to have a thickness within the range. In addition, the division for dividing the large number of wiring board regions 34 into individual pieces means, specifically, that the multi-piece wiring board 31 is bent along the dividing groove 40a on the upper surface side or the dividing groove 40b on the lower surface side. A large number of pieces are applied from the leading end of the upper surface side dividing groove 40a (lower surface side dividing groove 40b) to the opposite lower surface side dividing groove 40b (upper surface side dividing groove 40a). This means that a crack is made to progress in the wiring board 31 to break it.
[0014]
[Patent Document 1]
JP 2001-308525 A
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, small-sized wiring boards used for electronic component storage packages and the like have been further downsized, and in particular, have such a form that an electronic component occupies as large an area as possible in a planar view. Is becoming increasingly required.
[0016]
As the size of such a wiring board is reduced, the distance between the through conductor 37 formed on the ceramic insulating layer 41 and the outer edge of the wiring board needs to be extremely narrow, for example, about 100 μm. In the multi-cavity wiring board 31, the through conductor 37 is located at a position very close to the division groove 40.
[0017]
Then, when such a through conductor 37 divides the multi-cavity wiring board 31 very close to the dividing groove 40 into individual pieces along the dividing groove 40, the dividing groove 40a on the upper surface side or the dividing groove 40a on the lower surface side The crack that has started to form from the tip of the dividing groove 40b is biased toward the interface between the through-conductor 37 and the ceramic insulating layer 41, which have lower mechanical strength than the ceramic insulating layer 41, and thereby breaks. The cross section is biased toward one of the through conductors 37 in the adjacent wiring board region 34, and as a result, the through conductor 37 is exposed or disconnected, resulting in a problem that the electrical characteristics are deteriorated.
[0018]
Further, when the through conductor 37 is exposed or disconnected as described above, the mechanical strength of individual wiring boards formed by laminating the ceramic insulating layers 41 is reduced, and mechanical breakage such as cracks is easily caused. As a result, there is a problem that the electronic component cannot be housed in the recess 32 in an airtight manner.
[0019]
The present invention has been devised in view of such a conventional problem, and its object is to remarkably reduce the size even when the through conductor is formed very close to the outer edge of the wiring board region. It is another object of the present invention to provide a multi-cavity wiring board capable of forming a wiring board having excellent reliability of hermetic sealing without deteriorating electric characteristics.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
The multi-cavity wiring board of the present invention is formed by laminating a plurality of ceramic insulating layers each having a wiring layer formed on the surface, and has a wiring board region arranged vertically and horizontally, and the wiring board is formed on upper and lower main surfaces respectively. A division groove having a V-shaped cross section is formed on the boundary of the region, and the through conductor that electrically connects the wiring layers located on different ones of the plurality of ceramic insulating layers is formed by the division. In the multi-cavity wiring board formed along the groove, the divisional groove is located at a position where 70% to 100% of the entire length of the upper end of the divisional groove from the upper end of the through conductor in the vertical direction. The tip of the lower divided groove is located below the through conductor, and the angle of the tip of the lower divided groove is the angle of the tip of the upper divided groove. Is characterized by being larger than Is shall.
[0021]
According to the multi-cavity wiring board of the present invention, the leading end of the upper dividing groove is located 70% to 100% of the total length from the upper end of the through conductor in the vertical direction. When dividing each wiring board area into individual pieces, of the sections where the crack progresses, the section adjacent to the through conductor can be shortened, effectively preventing the progress of the crack from being biased toward the through conductor side Thus, it can be guided linearly to the tip of the opposing split groove.
As a result, it is possible to effectively suppress the through conductor from being exposed or disconnected, and to form a wiring board having excellent hermetic sealing reliability without deteriorating electrical characteristics. A multi-cavity wiring board can be obtained.
[0022]
Further, since the tip of the lower division groove is located below the through conductor, and the angle of the tip of the lower division groove is larger than the angle of the tip of the upper division groove, When a stress is externally applied to the multi-cavity wiring board, the deformation is greater when the lower divided groove having a larger angle at the tip is closed so that a crack is easily generated in this state. That is, a crack can be selectively generated from the tip of the upper division groove toward the tip of the lower division groove, and the crack is formed from the lower division groove toward the lower end of the through conductor. Progress can be effectively suppressed. As a result, it is possible to more effectively suppress the through conductor from being exposed or broken by linearly guiding the crack from the tip of the upper division groove to the tip of the lower division groove.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a multi-cavity wiring board of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIGS. 1A and 1B are a top view and a cross-sectional view, respectively, showing an example of an embodiment of a multi-piece wiring board according to the present invention. A concave portion for mounting and housing a component (not shown), 3 is a wiring layer, and 4 is a wiring board area.
[0024]
The multi-piece wiring board 1 is made of a ceramic material such as an aluminum oxide sintered body, an aluminum nitride sintered body, a mullite sintered body, or a glass ceramic as shown in a sectional view of FIG. An upper ceramic insulating layer 11a, an intermediate ceramic insulating layer 11b, and a lower ceramic insulating layer 11c are laminated, and a concave portion 2 for mounting and housing electronic components is usually formed on the upper surface. .
[0025]
The multi-cavity wiring board 1 may include, for example, when each of the ceramic insulating layers 11a to 11c is made of an aluminum oxide sintered body, a raw material powder of aluminum oxide, silicon oxide, calcium oxide, or the like, together with an organic solvent, a binder, or the like. It is formed by forming a plurality of green sheets by forming into a sheet shape, performing a punching process at predetermined positions of the green sheets so as to form the concave portions 2, and then laminating and firing the green sheets.
[0026]
The thickness of the ceramic insulating layers 11 (11a to 11c) constituting the multi-piece wiring substrate 1 obtained by firing the green sheet is usually about 100 to 500 μm.
[0027]
The wiring layer 3 is formed on the upper surface of each wiring board region 4. The wiring layer 3 extends from the inside of the concave portion 2 to the side surface or the lower surface of the wiring board region 4, and the electrode of the electronic component is exposed to the inside of the concave portion 2 via a bonding wire or a conductive adhesive. It is electrically connected.
[0028]
The wiring layer 3 is electrically connected between the upper and lower layers via a through conductor 7 formed in the ceramic insulating layer 11.
[0029]
The wiring layer 3 and the through conductor 7 are made of a metal material such as tungsten, molybdenum, copper, silver, or the like. For example, a plurality of through holes are formed in advance at predetermined positions of each wiring board region 4 of the green sheet. It is formed by printing or filling a metal paste such as tungsten on the surface of the green sheet and in the through holes by screen printing or the like.
[0030]
In the multi-cavity wiring board 1, the side conductor through-holes 5 are formed so as to straddle the boundary 9 of the wiring board region 4, and the inner surface of the side conductor through-holes 5 is metallized. A conductor such as a conductor is adhered. The conductor formed in the through hole 5 for the side conductor has a function of connecting the wiring layers 3 located above and below, like the through conductor 7. Further, it also has a function of connecting between the wiring layers 3 in the adjacent wiring board regions 4.
[0031]
An external connection conductor layer 8 is attached to the lower surface of the multi-cavity wiring board 1 so as to be connected to the lower end portion of the side surface conductor through-hole 5. By connecting the external connection conductor layer 8 to a wiring conductor of an external electric circuit board (not shown) via a conductive adhesive or the like, the electronic components housed inside can be connected to the wiring layer 3, the through conductor 7, and the side surface. It is electrically connected to an external electric circuit through the conductor on the inner surface of the conductor through hole 5 and the external connection conductor layer 8.
[0032]
The conductor on the inner surface of the through hole 5 for the side conductor and the conductor layer 8 for external connection are made of the same metal material as the wiring layer 3 and the through conductor 7 described above. A through-hole 5 for the side conductor is formed so as to straddle each wiring board region 4 of the green sheet, and a metal paste such as tungsten is printed on the surface of the green sheet and the inner surface of the through-hole 5 for the side conductor by a screen printing method or the like. It is formed by coating or filling.
[0033]
The multi-cavity wiring board 1 has a dividing groove 10 formed along a boundary 9 of each wiring board area 4. By dividing the multi-cavity wiring board 1 along the dividing groove 10, The wiring board area 4 is divided into individual pieces, each of which becomes a wiring board.
[0034]
The division grooves 10 are usually formed on the upper and lower surfaces of the multi-cavity wiring board 1 so as to be at the same position in plan view. This is to surely divide each wiring board region 4 of the multi-cavity wiring board 1 without causing a problem such as a burr.
[0035]
The dividing groove 10 has a V-shaped vertical cross-section so as to effectively concentrate the stress for dividing the multi-piece wiring board 1 on the front end thereof and to easily generate a crack.
[0036]
Such a dividing groove 10 is provided with a cutter blade having a V-shaped vertical cross section along the boundary 9 of each wiring board region 4 on the upper surface and the lower surface of the green sheet laminate that becomes the multi-piece wiring substrate 1. It is formed by cutting or the like. In this case, the depth of the dividing groove 10 can be adjusted by the depth of the cut of the cutter blade. Further, the angle of the tip of the dividing groove 10 can be adjusted by the angle of the tip of the cutter blade.
[0037]
In the multi-cavity wiring board 1 of the present invention, the dividing groove 10 is such that the tip of the upper dividing groove 10a is located at a position 70% to 100% of the entire length from the upper end of the through conductor 7 in the vertical direction. The tip of the lower split groove 10b is located below the through conductor 7 and the angle (opening angle) of the tip of the lower split groove 10b is equal to that of the upper split groove 10a. It is formed so as to be larger than the angle (opening angle).
[0038]
Thereby, when each wiring board region 4 is divided into individual pieces, the section adjacent to the through conductor 7 can be shortened in the section in which the crack progresses, and the progress of the crack is biased toward the through conductor 7 side. Can be effectively suppressed, and can be guided linearly to the tip of the opposing split groove 10b. As a result, it is possible to effectively prevent the through conductor 7 from being exposed or disconnected, and to form a wiring board having excellent hermetic sealing reliability without deteriorating electrical characteristics. A multi-cavity wiring board 1 is possible.
[0039]
Further, the dividing groove 10b formed on the lower surface of the multi-cavity wiring board 1 has a leading end located below the through conductor 7 and an angle of the leading end of the dividing groove 10a on the upper side. It is important that the angle is larger than the angle of the section.
[0040]
Thus, when stress is applied to the multi-piece wiring board 1 from the outside, the deformation amount is larger when the lower divided groove 10b having a larger angle at the tip is closed so that the amount of deformation is larger. It is easy to occur. That is, a crack can be selectively generated from the tip of the upper division groove 10a toward the tip of the lower division groove 10b, and from the lower division groove 10b to the lower end of the through conductor 7. Propagation of cracks toward the surface can be effectively suppressed. As a result, the crack is linearly guided from the tip of the upper division groove 10a to the tip of the lower division groove 10b, thereby effectively preventing the through conductor 7 from being exposed or disconnected. it can.
[0041]
In this case, since the angle of the tip of the upper division groove 10a is small and more acute, the stress for dividing the multi-cavity wiring board 1 can be concentrated on the tip to generate a crack. It is easy and the multi-piece wiring board 1 can be easily divided.
[0042]
When the tip of the upper division groove 10a is located at a position less than 70% of the entire length from the upper end of the through conductor 7, the progress of the crack is biased in the direction of the through conductor 7 near the division groove 10a, and individual wiring The through conductor 7 is easily exposed on the side surface of the substrate. When the tip of the upper division groove 10a is located at a position exceeding 100% of the entire length from the upper end of the through conductor 7, the upper end of the through conductor 7 and the upper division groove 10a approach each other, A crack runs from the middle of the dividing groove 10a toward the through conductor 7, and the through conductor 7 is easily exposed on the side surface of each wiring board. Therefore, the tip of the upper division groove 10a needs to be located at a position 70% to 100% of the entire length from the upper end of the through conductor 7 in the vertical direction.
[0043]
When the distal end of the lower divided groove 10b is positioned at the same level as or higher than the through conductor 7, the lower divided groove 10b having a large angle at the distal end is adjacent to the through conductor 7. The mechanical strength of the ceramic insulating layer 11 around the through conductor 7 is reduced, and the through conductor 7 is easily exposed. Therefore, it is necessary to position the tip of the lower divided groove 10 b below the through conductor 7.
[0044]
Here, the angle of the upper dividing groove 10a is appropriately adjusted depending on the thickness and shape of the target wiring substrate region 4, and is preferably formed at 20 to 45 degrees. When the thickness of the wiring board region 4 is large, it is desirable to deepen the dividing groove 10a in order to divide the multi-piece wiring board 1 stably. When the dividing groove 10a is made deeper, the width of the dividing groove 10a can be sufficiently secured on the upper surface of the ceramic insulating layer 11a even if the angle of the tip of the upper dividing groove 10a is reduced, so Even if the green sheets (wiring board regions 4) located on both sides of the dividing groove 10a are slightly shrunk or deformed in such a direction as to come into contact with each other, the adjacent wiring board regions 4 do not adhere to each other after firing.
[0045]
The angle of the upper division groove 10a is desirably 1.4 to 1.6 times the angle of the lower division groove 10b. For example, when the angle of the upper division groove 10a is 25 degrees, the angle of the lower division groove 10b is preferably 35 to 40 degrees. Since the lower divisional groove 10b needs to be formed so that its tip is located below the through conductor 7, the opening width of the lower divisional groove 10b on the lower surface of the multi-cavity wiring board 1 is reduced. In order to secure and effectively guide the crack that has entered from the upper division groove 40a to the tip of the lower division groove 40b, it is desirable that the angle of the tip be as large as possible.
[0046]
However, if the angle of the leading end of the lower divided groove 10b exceeds 45 degrees, the deformation of the green sheet due to the penetration of the cutter blade for forming the divided groove 10b having such a large angle of the leading end may occur. If the green sheet becomes too large, cracks or the like may be broken in the green sheet. Therefore, it is preferable that the angle of the tip of the lower division groove 10b is larger than the angle of the tip of the upper division groove 10a and smaller than 45 degrees.
[0047]
Note that the depth of the division grooves 10 (10a, 10b) does not need to be the same throughout the entire area, and the tip of the upper division groove 10a extends vertically from the upper end of the through conductor 7 to 70% to 100% of the entire length. %, And the depth is appropriately changed as long as it satisfies the condition that the tip of the lower divided groove 10b is located below the through conductor 7. You may.
[0048]
For example, when an impact is applied to the multi-piece wiring board 1 during the manufacturing process of the multi-piece wiring board 1 due to contact with a processing device or a packing material, the outer periphery of the multi-piece wiring board 1 to which the impact is most likely to be applied. The depth of the dividing groove 10 in the portion may be made relatively shallow so that the multi-piece wiring board 1 is prevented from being broken by such an impact.
[0049]
An electronic component is accommodated in each concave portion 2 of the wiring board region 4, and electrodes of the electronic component are connected to the wiring layer 3 via a conductive connecting material such as a bonding wire or solder. By joining a lid (not shown) made of metal or the like to the sealing conductor layer 6 formed on the upper surface of the multi-piece wiring board 1 by seam welding or the like, the electronic component is hermetically sealed. Become an electronic device.
[0050]
Similarly to the wiring layer 3, the sealing conductor layer 6 is formed by printing a metal paste such as tungsten on the surface of the green sheet and baking it.
[0051]
The exposed surfaces of the wiring layer 3, the sealing conductor layer 6, the external connection conductor layer 8, and the like are preferably covered with a plating layer of nickel, gold, or the like, thereby improving corrosion resistance and The connection of the conductive connection material and the seam welding of the metal lid can be easily and reliably performed.
[0052]
When a plating layer such as nickel or gold is applied to the exposed surfaces of the wiring layer 3, the sealing conductor layer 6, the external connection conductor layer 8, and the like, as shown in FIG. A discard margin area (not shown) is formed on the outer peripheral portion of the individual wiring board 1 so as to surround the arrangement of the wiring board areas 4, and a frame-shaped conductor for plating conduction is formed in the discard margin area. Is preferred. Thereby, the wiring layer 3, the sealing conductor layer 6, the external connection conductor layer 8 and the like of each wiring board region 4 are commonly connected, and the outer peripheral portion is electrically connected to the plating conduction conductor. This makes it possible to uniformly apply a plating layer to the exposed surfaces of the wiring layer 3, the sealing conductor layer 6, the external connection conductor layer 8, and the like in each wiring board region 4.
[0053]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to specific examples, but the present invention is not limited to the following specific examples.
[0054]
In the multi-cavity wiring board 1 used in this embodiment, 200 (10 × 20) wiring board regions 4 having outer dimensions of 0.5 mm × 0.3 mm are arranged and formed in the center. This is a form in which a frame-shaped discard margin region is formed in the outer peripheral portion with a width of 0.5 mm, and a division groove 10 is formed along a boundary 9 of each wiring board region 4.
[0055]
The ceramic insulating layer 11 is made of an aluminum oxide sintered body and has a structure in which three ceramic insulating layers 11a to 11c each having a thickness of 0.5 mm are laminated. The upper two layers 11a and 11b of the ceramic insulating layer 11 have openings formed in the center of each wiring board region 4, and these openings form the recess 2 for accommodating and mounting electronic components. Have been.
[0056]
On the surface of each ceramic insulating layer 11, a wiring layer 3 made of a metallized layer of tungsten is formed to extend from the inside of the recess 2 to the side surface of each wiring board region 4. The width of the wiring layer 3 is set to about 100 μm at a portion located inside the ceramic insulating layer 11, and is widened to about 500 μm at a portion exposed in the concave portion 2, so that connection of electrodes of an electronic component can be easily and reliably performed. It was in a form that could be used.
[0057]
The upper and lower wiring layers 3 are electrically connected by a through conductor 7 made of tungsten and having a diameter of 100 μm and formed on the intermediate ceramic insulating layer 11b. The through conductor 7 was formed at a location where the distance from the outer edge to the dividing groove 10a was about 100 μm.
[0058]
The multi-cavity wiring board 1 is formed into a sheet shape by forming a slurry obtained by kneading raw material powder such as aluminum oxide, silicon oxide, and magnesium oxide together with an organic solvent and a binder to form a plurality of ceramic green sheets. Next, openings and through holes are formed at predetermined positions of these green sheets, and a metal paste obtained by adding and kneading an organic solvent, a binder, etc. to the tungsten powder is placed on the surface of the green sheets and in the through holes. Printing and coating were performed by a screen printing method, and then these green sheets were laminated and fired at 1600 ° C. in a reducing atmosphere.
[0059]
The dividing grooves 10 were formed by cutting cutter blades into the upper and lower surfaces of the green sheet laminate. When the multi-cavity wiring board 1 is divided along the division grooves 10, it is visually confirmed whether or not the through conductor 7 is exposed on the side surface of each divided wiring board area 4 (individual wiring board). As a result, the pass / fail of the multi-cavity wiring board 1 was determined.
[0060]
The positional relationship between the tip of the upper dividing groove and the through conductor 7 was set as shown in Table 1. The results of good and bad judgments are shown for each.
[0061]
In addition, the division of the multi-piece wiring board 1 along the division grooves 10 is performed by manually applying a stress so as to bend the multi-piece wiring board 1 with the division grooves 10 interposed therebetween. This was performed by generating a crack in the multi-piece wiring board 1 from the bottom to the lower dividing groove 10b. The method of applying the stress was performed by using a dividing device in which the multi-cavity wiring board 1 was sandwiched from above and below by an endless belt and stress was applied in the vertical direction.
[0062]
[Table 1]

[0063]
As can be seen from the results shown in Table 1, in the range of the present invention (samples 8 to 14), the through conductors 7 are not exposed on the side surfaces of the individual wiring boards, and the highly reliable wiring for hermetic sealing is provided. It has been found that a substrate can be formed.
[0064]
On the other hand, when the tip of the upper division groove 10a is located at a position less than 70% of the entire length from the upper end of the through conductor 7 (samples 1 to 6), the crack for division is advanced. The disadvantage was that the through conductor 7 was biased in the direction of the through conductor 7 near the division groove 10 and the through conductor 7 was exposed on the side surface of each wiring board.
[0065]
When the tip of the upper division groove 10a is located at a position exceeding 100% of the entire length from the upper end of the through conductor 7 (samples 16 to 18), the deformation of the green sheet due to the penetration of the cutter blade or the like. Became too large, and the flatness of the sealing conductor layer 6 deteriorated. In addition, cracks may occur on the surface of the green sheet due to deformation of the green sheet.
[0066]
When the tip of the upper division groove 10a is located 70% and 100% of the entire length from the upper end of the through conductor 7, the angle of the lower division groove 10b is set to the angle of the upper division groove 10a. In the case of the same (samples 7 and 15), there occurred a problem that the light was advanced to a portion other than between the upper and lower division grooves 10a and 10b, and burrs were generated on the back surface of the wiring board.
[0067]
【The invention's effect】
According to the multi-cavity wiring board of the present invention, the leading end of the upper dividing groove is located 70% to 100% of the total length from the upper end of the through conductor in the vertical direction. When dividing each wiring board area into individual pieces, of the sections where the crack progresses, the section adjacent to the through conductor can be shortened, effectively preventing the progress of the crack from being biased toward the through conductor side Thus, it can be guided linearly to the tip of the opposing split groove.
As a result, it is possible to effectively suppress the through conductor from being exposed or disconnected, and to form a wiring board having excellent hermetic sealing reliability without deteriorating electrical characteristics. A multi-cavity wiring board can be obtained.
[0068]
Further, since the tip of the lower division groove is located below the through conductor, and the angle of the tip of the lower division groove is larger than the angle of the tip of the upper division groove, When a stress is externally applied to the multi-cavity wiring board, the deformation is greater when the lower divided groove having a larger angle at the tip is closed so that a crack is easily generated in this state. That is, a crack can be selectively generated from the tip of the upper division groove toward the tip of the lower division groove, and the crack is formed from the lower division groove toward the lower end of the through conductor. Progress can be effectively suppressed. As a result, it is possible to more effectively suppress the through conductor from being exposed or broken by linearly guiding the crack from the tip of the upper division groove to the tip of the lower division groove.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a top view illustrating an example of an embodiment of a multi-cavity wiring board according to the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line XX ′ of FIG.
FIG. 2A is a top view of a conventional multi-cavity wiring board, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line YY ′ of FIG.
[Explanation of symbols]
1. Multi-cavity wiring board
2 ... recess
3. Wiring layer
4 ... Wiring board area
5 ... Through-hole for side conductor
6 ... sealing conductor layer
7 ... Through conductor
8 conductor layer for external connection
9 ... Boundary
10 ... division groove
10a: Upper division groove
10b: Lower dividing groove
11 ・・・ Ceramic insulating layer
11a: Upper ceramic insulating layer
11b ... Intermediate ceramic insulating layer
11c: Lower ceramic insulating layer

Claims

A plurality of ceramic insulating layers each having a wiring layer formed on the surface are laminated, and the wiring board regions are formed vertically and horizontally, and have a V-shaped cross section on the upper and lower main surfaces on the boundaries of the wiring board regions. Multi-cavity, in which a plurality of through-holes are formed along the division grooves, the through-holes electrically connecting the wiring layers located between different ones of the plurality of ceramic insulating layers. In the wiring board, the leading end of the upper dividing groove is located at a position of 70% to 100% of the entire length from the upper end of the through conductor in the vertical direction, and The tip is located below the through conductor, and the angle of the tip of the lower divided groove is larger than the angle of the tip of the upper divided groove. Wiring board.