特許 7241040 配線基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-08

(45)【発行日】2023-03-16

(54)【発明の名称】配線基板

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/04 20060101AFI20230309BHJP

   H01L 23/08 20060101ALI20230309BHJP

   H01L 23/13 20060101ALI20230309BHJP

【ＦＩ】

H01L23/04 E

H01L23/08 C

H01L23/12 C

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020012414

(22)【出願日】2020-01-29

(65)【公開番号】P2021118325

(43)【公開日】2021-08-10

【審査請求日】2021-10-04

(73)【特許権者】

【識別番号】391039896

【氏名又は名称】ＮＧＫエレクトロデバイス株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000004064

【氏名又は名称】日本碍子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(74)【代理人】

【識別番号】100134991

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 和樹

(74)【代理人】

【識別番号】100148507

【弁理士】

【氏名又は名称】喜多 弘行

(72)【発明者】

【氏名】西川 勝裕

【審査官】正山 旭

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１９５３１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２３２６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０１０５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０１１１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１０５２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１７９８４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２３／０４

Ｈ０１Ｌ ２３／０８

Ｈ０１Ｌ ２３／１３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１外縁を有する第１面と、前記第１面と反対であって第２外縁を有する第２面と、前記第１外縁および前記第２外縁を互いにつなぐ第３面と、を有し、セラミックからなる絶縁体部と、
前記第２面の前記第２外縁上の第１位置および第２位置のそれぞれから前記第１面の前記第１外縁へ向かって延びる第１縁および第２縁を有し、前記第３面に設けられた凹部と、
前記第２面から離され、前記第３面の前記凹部に設けられた電極層と、
前記第２面に設けられ、前記第２面の前記第２外縁の一部に少なくとも前記凹部の外側において接し、前記第１位置および前記第２位置から離されたメタライズ層と、
を備える、配線基板。

【請求項2】

請求項１に記載の配線基板であって、
前記メタライズ層は前記第３面上への突出部を有する、配線基板。

【請求項3】

請求項１または２に記載の配線基板であって、
前記メタライズ層は、前記第２面の最大寸法が沿う仮想直線と前記第２面の前記第２外縁との交点に達している、配線基板。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の配線基板であって、
前記絶縁体部は、
前記第２面をなす第１層と、
前記第２面から離され、境界面を介して前記第１層に積層された第２層と、
を含み、
前記配線基板は、前記境界面に部分的に挿入され前記第３面において前記凹部の前記第１縁および前記第２縁のそれぞれから外側へ延びる導体パターンをさらに備える、
配線基板。

【請求項5】

請求項４に記載の配線基板であって、
前記導体パターンは、前記第３面において前記凹部の前記第１縁および前記第２縁のそれぞれから外側へ第１寸法および第２寸法にわたって延びており、
前記メタライズ層は、前記第２面の前記第２外縁において前記第１位置および前記第２位置のそれぞれから第１距離および第２距離離されており、前記第１距離および前記第２距離のそれぞれは前記第１寸法および前記第２寸法よりも大きい、
配線基板。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか１項に記載の配線基板であって、
前記メタライズ層は前記第２外縁に沿って前記第１位置および前記第２位置の各々から０．１５０ｍｍ以上０．７００ｍｍ以下離されている、配線基板。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載の配線基板であって、
前記メタライズ層と、前記第１位置および前記第２位置の各々と、の間の最短距離は１０μｍより大きい、配線基板。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか１項に記載の配線基板であって、
前記メタライズ層は前記凹部に接している、配線基板。

【請求項9】

請求項１から８のいずれか１項に記載の配線基板であって、
前記第２面は枠形状を有しており、前記絶縁体部は、前記枠形状に囲まれたキャビティを有している、配線基板。

【請求項10】

請求項９に記載の配線基板であって、
前記メタライズ層に接合された金属枠をさらに備える、配線基板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配線基板に関し、特に、セラミックからなる絶縁体部を有する配線基板に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１３－６５６０２号公報（特許文献１）によれば、圧電振動子または半導体素子等の電子部品を搭載するための電子部品収納用パッケージが開示されている。そして、パッケージの収容部に電子部品が収容され、電子部品の各電極がパッケージの配線導体に電気的に接続される。その後、蓋体をパッケージの絶縁基体に接合することによって収容部が封止される。

【0003】

具体的には、絶縁基体は、基本的に、セラミック焼結体等からなる絶縁層が上下に積層されて構成されている。絶縁基体の表面および内部には、電子部品と電気的に接続される配線導体が形成されている。また、絶縁基体の下面の外周部には、配線導体と電気的に接続された、外部接続用の端子電極が形成されている。また、絶縁基体の上面には、封止用メタライズ層が形成されている。封止用メタライズ層には、金属枠体を介して蓋体が接合される。

【0004】

絶縁基体の側面には、上下方向に切り欠き部が形成されている。切り欠き部の表面には側面導体が形成されている。側面導体は、例えば、収容される電子部品の電気的特性を測定するための電気チェック端子である。切り欠き部の表面に形成された側面導体と電子部品との電気的な接続は、絶縁層の層間に形成された内部導体により行なわれている。

【0005】

パッケージは、セラミックグリーンシート積層法により製作される。すなわち、各絶縁層となる複数のセラミックグリーンシートの表面に配線導体および内部導体となる金属ペーストが塗布され、これらのセラミックグリーンシートが積層され、そして焼成される。通常は、電子部品収納用パッケージとなる領域が母基板に縦横の並びに配列された多数個取り配線基板を個片に分割する方法により、複数の電子部品収納用パッケージが製作される。

【0006】

特開２０１７－２２３３４号公報（特許文献２）に記載の製造方法においては、多数個取り配線基板を分割溝で分割することによって、複数のセラミックパッケージが作製される。分割溝は、焼成前のセラミックグリーンシートの積層体に押圧刃を押圧することによって形成される。この押圧溝の形成は、積層体に設けられているメタライズ層の上面を押圧刃で押圧することによって形成される場合がある。この場合には、押圧刃の刃先がメタライズ層の上面から積層体の中に進入するのに伴って、押圧溝の壁面にメタライズ層が引き込まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１３－６５６０２号公報

【文献】特開２０１７－２２３３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上記特開２０１３－６５６０２号公報に記載されているように、パッケージは、切り欠き部（凹部）に設けられた側面導体（電極層）を有することがある。その場合、電極層とメタライズ層との間の絶縁信頼性が懸念されることがある。上記特開２０１７－２２３３４号公報に記載されているように、分割溝の形成工程においてメタライズ層が積層体の中に進入することがあり、その場合、上記懸念は特に大きくなる。この懸念を避けるためにメタライズ層のパターンが単純に削られたとすると、熱応力へのメタライズ層の耐性が不十分となりやすい。

【0009】

本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、熱応力へのメタライズ層の耐性を高めつつ、メタライズ層と、凹部に設けられた電極層との間での絶縁信頼性を高めることができる配線基板を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

一態様に従う配線基板は、絶縁体部と、凹部と、電極層と、メタライズ層とを含む。絶縁体部は、第１外縁を有する第１面と、第１面と反対であって第２外縁を有する第２面と、第１外縁および第２外縁を互いにつなぐ第３面と、を有しており、セラミックからなる。凹部は、第２面の第２外縁上の第１位置および第２位置のそれぞれから第１面の第１外縁へ向かって延びる第１縁および第２縁を有しており、第３面に設けられている。電極層は、第２面から離されており、第３面の凹部に設けられている。メタライズ層は、第２面に設けられており、第２面の第２外縁の一部に少なくとも凹部の外側において接しており、第１位置および第２位置から離されている。

【0011】

メタライズ層は第３面上への突出部を有していてよい。

【0012】

メタライズ層は、第２面の最大寸法が沿う仮想直線と第２面の第２外縁との交点に達していることが好ましい。

【0013】

絶縁体部は、第２面をなす第１層と、第２面から離され、境界面を介して第１層に積層された第２層とを含んでよく、配線基板は、境界面に部分的に挿入され第３面において凹部の第１縁および第２縁のそれぞれから外側へ延びる導体パターンをさらに含んでよい。導体パターンは、第３面において凹部の第１縁および第２縁のそれぞれから外側へ第１寸法および第２寸法にわたって延びている。メタライズ層は、第２面の第２外縁において第１位置および第２位置のそれぞれから第１距離および第２距離離されている。第１距離および第２距離のそれぞれは第１寸法および第２寸法よりも大きいことが好ましい。

【0014】

メタライズ層は第２外縁に沿って第１位置および第２位置の各々から０．１５０ｍｍ以上０．７００ｍｍ以下離されていることが好ましい。

【0015】

メタライズ層と、第１位置および第２位置の各々と、の間の最短距離は１０μｍより大きいことが好ましい。

【0016】

メタライズ層は凹部に接していることが好ましい。

【0017】

第２面は枠形状を有していてよく、絶縁体部は、枠形状に囲まれたキャビティを有していてよい。配線基板は、メタライズ層に接合された金属枠を含んでよい。

【発明の効果】

【0018】

一態様に従う配線基板によれば、第１に、第２面上のメタライズ層が、第２面の第２外縁に接する部分を有している。これによって、メタライズ層が第２外縁に接しない場合に比して、メタライズ層の、応力への耐性を高めることができる。第２に、第２面上のメタライズ層が、第２の外縁において第１および第２位置から離されている。これによって、メタライズ層が第１および第２位置に接する場合に比して、第１および第２位置のそれぞれから延びる第１および第２縁を有する凹部に設けられた電極層と、メタライズ層との間での絶縁信頼性を高めることができる。以上から、熱応力へのメタライズ層の耐性を高めつつ、メタライズ層と、凹部に設けられた電極層との間での絶縁信頼性を高めることができる。

【0019】

この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】実施の形態における配線基板としての第１のパッケージの構成を概略的に示す平面図である。

【図2】図１の配線基板の底面図である。

【図3】図１の配線基板の側面図である。

【図4】実施の形態における配線基板としての第２のパッケージの構成を概略的に示す平面図である。

【図5】図１の一部拡大図である。

【図6】図３の一部拡大図である。

【図7】実施の形態における配線基板の製造方法の第１工程を概略的に示す部分平面図である。

【図8】図７の一部拡大図である。

【図9】図８の線ＩＸ－ＩＸに沿う概略的な部分断面図である。

【図10】図８の線Ｘ－Ｘに沿う概略的な部分断面図である。

【図11】実施の形態における配線基板の製造方法の第２工程を概略的に示す部分平面図である。

【図12】図１１の線ＸＩＩ－ＸＩＩに沿う概略的な部分断面図である。

【図13】図１１の線ＸＩＩＩ－ＸＩＩＩに沿う概略的な部分断面図である。

【図14】第１の比較例における配線基板の製造方法の一工程を示す部分平面図である。

【図15】第２の比較例における配線基板の製造方法の一工程を示す部分平面図である。

【図16】第２の比較例における配線基板の構成を、メタライズ層が突出しやすい方向を示す矢印とともに、概略的に示す部分側面図である。

【図17】実施の形態における配線基板の構成を、メタライズ層が突出しやすい方向を示す矢印とともに、概略的に示す部分側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面に基づいて本実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。

【0022】

図１から図３のそれぞれは、本実施の形態における配線基板としてのパッケージ２００（シールリング付きパッケージ）の構成を概略的に示す平面図、底面図および側面図である。図４は、本実施の形態における配線基板としてのパッケージ１００（シールリングなしパッケージ）の構成を概略的に示す平面図である。パッケージ２００はパッケージ１００に、図３に示されるように、ろう材部３１（接合部）によってシールリング３０（金属枠）が接合されることによって構成されている。これ以外は、パッケージ１００およびパッケージ２００の構成は同様であるため、以下、これらについて一緒に説明する。図５および図６のそれぞれは、図１および図３の一部拡大図である。

【0023】

パッケージ２００は、絶縁体部１０と、凹部ＣＣと、側面電極層２９（電極層）と、メタライズ層２３と、ろう材部３１と、シールリング３０とを有している。絶縁体部１０は、底面Ｓ１（第１面）と、上面Ｓ２（第２面）と、側面Ｓ３（第３面）とを有している。ここで、「底面」、「上面」および「側面」の文言は、本明細書における説明において絶縁体部１０の複数の面を互いに区別しやすくするためのものであり、重力方向との関係を示唆するものではない。

【0024】

絶縁体部１０は、絶縁体セラミックからなる。絶縁体部１０は、例えば、主成分としてアルミナを含有している。絶縁体部１０は、第１層１３と、第２層１２と、第３層１１とを有している。第１層１３は上面Ｓ２をなしている。第１層１３は枠形状を有しており、これに対応して、第１層１３がなす上面Ｓ２も枠形状を有している。絶縁体部１０は、第１層１３の枠形状および上面Ｓ２の枠形状に囲まれた空間を含むキャビティＣＶを有している。第２層１２は、上面Ｓ２から離されており、仮想的な境界面ＳＢを介して第１層１３に積層されている。第３層１１は、第２層１２に積層されており、底面Ｓ１をなしている。

【0025】

底面Ｓ１は外縁ＥＰ１（第１外縁）を有している。上面Ｓ２は、底面Ｓ１と反対の面であり、外縁ＥＰ２（第２外縁）を有している。側面Ｓ３は、底面Ｓ１の外縁ＥＰ１と、上面Ｓ２の外縁ＥＰ２とを互いにつないでいる。典型的には、底面Ｓ１および上面Ｓ２は互いに平行であり、側面Ｓ３はこれらに垂直である。

【0026】

凹部ＣＣは側面Ｓ３に設けられている。凹部ＣＣは上面Ｓ２の外縁ＥＰ２から底面Ｓ１の外縁ＥＰ１へ向かって延びている。本実施の形態においては凹部ＣＣは底面Ｓ１の外縁ＥＰ１に達している。具体的には、凹部ＣＣは、上面Ｓ２の外縁ＥＰ２上の、位置Ｐ１（第１位置）と位置Ｐ２（第２位置）との間の部分から、底面Ｓ１の外縁ＥＰ１へ向かって延びている。よって外縁ＥＰ２は、位置Ｐ１と位置Ｐ２とをつなぐ仮想直線ＶＳに対して、上面Ｓ２の内側へ深さＤＣほど凹んでいる。図５に示されているように典型的には、凹部ＣＣの両側において外縁ＥＰ２は、仮想直線ＶＳに沿った区間を有している。

【0027】

凹部ＣＣは、上面Ｓ２の外縁ＥＰ２上の位置Ｐ１および位置Ｐ２のそれぞれから底面Ｓ１の外縁ＥＰ１へ向かって延びる左縁Ｅ１（第１縁）および右縁Ｅ２（第２縁）を有している。ここで、「左縁」および「右縁」の文言は、本明細書における説明において凹部ＣＣの複数の縁を区別しやすくするためのものであり、凹部ＣＣの縁の配置を当該文言自体によって限定するためのものではない。本実施の形態においては、左縁Ｅ１および右縁Ｅ２は底面Ｓ１の外縁ＥＰ１に達している。左縁Ｅ１と右縁Ｅ２とは略平行であることが好ましい。

【0028】

さらにパッケージ２００は、第３層１１がなす底面Ｓ１に底面電極パターン２０Ｂ，２０Ｃ（図２）を有している。さらにパッケージ２００は、厚み方向（図３および図６における縦方向）において第３層１１と第２層１２との間の位置に、電極パターン２１Ａ～２１Ｃ（図１）と、導体パターン２１Ｌ（図３）とを有している。電極パターン２１Ａ～２１ＣはキャビティＣＶにおいて露出されている。導体パターン２１Ｌは、電極パターン２１Ａから延びおり、第３層１１と第２層１２との間を通って側面Ｓ３に達している。さらにパッケージ２００は、厚み方向において第２層１２と第１層１３との間の位置に、電極パターン２２（図１）と、導体パターン２２Ｌ（図３および図５）とを有している。電極パターン２２はキャビティＣＶにおいて露出されている。導体パターン２２Ｌは、電極パターン２２から延びており、境界面ＳＢに部分的に挿入されることによって第２層１２と第１層１３との間を通って、側面Ｓ３に達している。

【0029】

さらにパッケージ２００は、厚み方向において第３層１１を貫通するビア電極２１Ｑ，２１Ｒを有している。ビア電極２１Ｑは底面電極パターン２０Ｂと電極パターン２１Ｂとを互いにつないでいる。ビア電極２１Ｒは底面電極パターン２０Ｃと電極パターン２１Ｃとを互いにつないでいる。

【0030】

側面電極層２９は、上面Ｓ２から離されており、側面Ｓ３の凹部ＣＣに設けられている。側面Ｓ３において側面電極層２９に導体パターン２１Ｌおよび２２Ｌが接続されている。導体パターン２２Ｌ（図５）は、側面Ｓ３において凹部ＣＣの左縁Ｅ１および右縁Ｅ２のそれぞれから外側へ寸法ＷＬ１（第１寸法）および寸法ＷＬ２（第２寸法）にわたって延びている。導体パターン２１Ｌも同様であってよい。

【0031】

メタライズ層２３は、少なくとも上面Ｓ２に設けられている。メタライズ層２３は、上面Ｓ２上において枠形状に沿ってキャビティＣＶを囲むように延びている。パッケージ２００においてはメタライズ層２３へシールリング３０がろう材部３１（接合部）によって接合されている。

【0032】

メタライズ層２３は、後述するメタライズペースト層が焼成されることによって形成された導体からなり、側面電極層２９、底面電極パターン２０Ｂ，２０Ｃ、電極パターン２１Ａ～２１Ｃ、導体パターン２１Ｌ、電極パターン２２、導体パターン２２Ｌ、およびビア電極２１Ｑ，２１Ｒも同様である。メタライズペースト層は、金属の粉体を含み、さらに添加材の粉体を含んでよい。添加材の粉体は、絶縁体部１０の組成と類似していることが好ましい。添加材が用いられる場合、メタライズ層２３は、微視的に見れば導体と絶縁体とが混在した材料からなるが、巨視的に見れば導体層とみなすことができる。

【0033】

パッケージ２００は、モジュールを製造するために用いられるセラミックパッケージである。モジュールの製造においては、キャビティＣＶ内において電極パターン２１Ａ～２１Ｃ，２２上に電子部品が搭載され、その後、シールリング３０上に蓋（図示せず）が取り付けられる。これによって、密封された空間中に電子部品を有するモジュールが得られる。本実施の形態のパッケージ２００は、キャビティＣＶを囲む枠形状を有する上面Ｓ２と、キャビティＣＶの底面との間の高さ位置に配置された電極パターン２２を有しており、これは、片持ち梁のように支持される必要がある電子部品、具体的には水晶振動子または水晶発振器、を収容するのに適している。

【0034】

シールリング３０へは、典型的には、金属製の蓋がシーム溶接によって取り付けられる。なお変形例として、蓋は、ろう材部３１およびシールリング３０を有しないパッケージ１００のメタライズ層２３上に取り付けられてもよい。封止された電子部品への電気的接続は、底面電極パターン２０Ｂ，２０Ｃと、側面電極層２９とによって確保され得る。底面電極パターン２０Ｂ，２０Ｃと、側面電極層２９との用途は限定されないが、例えば、底面電極パターン２０Ｂ，２０Ｃが基板（図示せず）へのパッケージ２００の実装のために用いられ、側面電極層２９がパッケージ２００内の電子部品の検査のために用いられる。

【0035】

前述したように上面Ｓ２の外縁ＥＰ２は位置Ｐ１および位置Ｐ２を有しており、メタライズ層２３は位置Ｐ１および位置Ｐ２から離されている。またメタライズ層２３は、上面Ｓ２の外縁ＥＰ２の一部に、少なくとも凹部ＣＣの外側において接している。本実施の形態においては、図４に示すように、メタライズ層２３は、凹部ＣＣに接している。

【0036】

具体的には、メタライズ層２３は、上面Ｓ２の外縁ＥＰ２において位置Ｐ１および位置Ｐ２のそれぞれから、凹部ＣＣの外側へ向かって、距離ＷＢ１（第１距離）および距離ＷＢ２（第２距離）離されている。距離ＷＢ１および距離ＷＢ２はおおよそ同じであってよい。距離ＷＢ１および距離ＷＢ２のそれぞれは、前述した寸法ＷＬ１および寸法ＷＬ２よりも大きいことが好ましい。すなわち、ＷＢ１＞ＷＬ１かつＷＢ２＞ＷＬ２が満たされることが好ましい。

【0037】

またメタライズ層２３は、上面Ｓ２上において、位置Ｐ１および位置Ｐ２のそれぞれから、最短距離ＤＢ１および最短距離ＤＢ２離されている。最短距離ＤＢ１および最短距離ＤＢ２はおおよそ同じであってよい。最短距離ＤＢ１および最短距離ＤＢ２のそれぞれは、位置Ｐ１および位置Ｐ２から、上面Ｓ２の外縁ＥＰ２の内側に向かう方向に沿っての距離であることが好ましく、この方向は、仮想直線ＶＳと垂直であってよい。最短距離ＤＢ１および最短距離ＤＢ２の各々は、１０μｍより大きいことが好ましい。また最短距離ＤＢ１および最短距離ＤＢ２は凹部ＣＣの深さＤＣよりも小さいことが好ましく、その場合、図５に示されているように、上面Ｓ２において、凹部ＣＣのうち位置Ｐ１および位置Ｐ２の近傍を除く広い範囲がメタライズ層２３に接する構成を得やすい。

【0038】

詳しくは後述するが、メタライズ層２３は、製造工程上の都合等に起因して、上面Ｓ２の外縁ＥＰ２から側面Ｓ３上への突出部２３ｐ（図１７）を有していてよい。突出部２３ｐが突出してよい範囲は、側面電極層２９との電気的ショートを発生させない範囲に限られる。

【0039】

仮想直線ＶＬ（図４において部分的に図示）は、上面Ｓ２の最大寸法が沿う仮想直線であり、図中、対角線的に延びている。メタライズ層２３は、この仮想直線ＶＬと上面Ｓ２の外縁ＥＰ２との交点ＰＶに達していることが好ましい。

【0040】

パッケージ２００のシールリング３０は、ろう材部３１によってメタライズ層２３に接合されている。ろう材部３１は、メタライズ層２３上においてシールリング３０の外周に沿ってフィレット３１ｆを有している。接合強度を高めるためには、フィレット３１ｆの幅が、ある程度確保されていることが好ましい。よって、シールリング３０の幅よりもメタライズ層２３の幅の方が、ある程度大きいことが望ましい。シールリング３０の材料は、金属であり、ここで金属は合金であってもよい。この合金は、例えば、主成分としての鉄にニッケルおよびコバルト等が配合されることによって構成されている。

【0041】

なおメタライズ層２３は、ろう材部３１を用いてシールリング３０が接合される前に、めっき層（図示せず）によって覆われることが好ましい。また、ろう材部３１を用いてシールリング３０が接合された後、これらろう材部３１およびシールリング３０の表面にめっき層（図示せず）が形成されることが好ましい。

【0042】

図７は、パッケージ１００（図４）の製造方法の第１工程を概略的に示す部分平面図である。この工程において、未だ焼成されていない仕掛基板５００が準備される。仕掛基板５００は平面視においてマトリクス状に配列された複数の製品領域５００ｐを有している。製品領域５００ｐの各々からパッケージ１００が製造される。具体的には、仕掛基板５００の焼成後、仕掛基板５００を分割線ＢＣに沿って分割することによって、複数のパッケージ１００が切り出される。これにより多数のパッケージ１００を効率よく製造することができる。なお焼成工程後かつ切断工程前に、ろう材部３１を用いてシールリング３０が取り付けられてよく、その場合、パッケージ２００を効率よく製造することができる。

【0043】

図８は図７の一部拡大図であり、図９および図１０のそれぞれは線ＩＸ－ＩＸおよび線Ｘ－Ｘ（図８）に沿う概略的な部分断面図である。グリーンシートＧ１３、グリーンシートＧ１２、グリーンシートＧ１１、およびメタライズペースト層Ｇ２３のそれぞれは、焼成工程によって、第１層１３、第２層１２、第３層１１、およびメタライズ層２３となるものである。図中、１対の製品領域５００ｐが分割線ＢＣを介して隣接している。一方の製品領域５００ｐの凹部ＣＣと、他方の製品領域５００ｐの凹部ＣＣとが分割線ＢＣを介して対向することによって、貫通孔ＧＣＣ（図８）が構成されている。貫通孔ＧＣＣを横断する分割線ＢＣに沿って貫通孔ＧＣＣが分離されることによって、１対の凹部ＣＣが形成されることになる。メタライズペースト層Ｇ２３のパターンは、前述したメタライズ層２３（図５）のパターンに対応しており、よって、分割線ＢＣに沿った領域のうち、貫通孔ＧＣＣから離れた部分にはメタライズペースト層Ｇ２３が印刷され、貫通孔ＧＣＣに隣接する部分にはメタライズペースト層Ｇ２３が印刷されない。メタライズペースト層Ｇ２３は、印刷されるときには流動性を有しているので、印刷によって形成されたメタライズペースト層Ｇ２３の厚みは、図９および図１０に示されているように、その縁において薄くなる。

【0044】

焼成工程後に仕掛基板５００を分割線ＢＣに沿って容易に分割することができるようにするために、焼成工程前に分割線ＢＣに沿って分割溝ＴＲ１，ＴＲ２（図１１～図１３）が形成される。分割溝ＴＲ１，ＴＲ２は、刃先ＴＣ（図９および図１０）が底面Ｓ１および上面Ｓ２のそれぞれに平面視（図８）の分割線ＢＣに沿って切り込みを入れることによって形成される。刃先ＴＣ（図９）によってメタライズペースト層Ｇ２３に切り込みが入れられる際、矢印（図１２）に示すように、メタライズペースト層Ｇ２３が分割溝ＴＲ２の底部へ向かって引き込まれやすい。図１２（貫通孔ＧＣＣ（図１１）から離れた領域）においては、メタライズペースト層Ｇ２３の端部ＰＰｂの厚みは、その中央部ＰＰａと同程度となる。一方、図１３（貫通孔ＧＣＣ（図１１）に隣接する領域）においては、メタライズペースト層Ｇ２３の端部ＰＰｂの厚みは、その中央部ＰＰａに比べると、かなり小さくなる。その結果、メタライズペースト層Ｇ２３を焼成することによって得られるメタライズ層２３も、その外周側において局所的に薄い端部ＰＰｂを有することになる。しかしながら、上記のように外周側に薄い端部ＰＰｂが形成されやすい領域は、本実施の形態においては、凹部ＣＣとなる貫通孔ＧＣＣの近傍領域（図１３）に限られ、凹部ＣＣとなる貫通孔ＧＣＣから離れた領域（図１２）においては、薄くない端部ＰＰｂを形成することができる。よって、薄い端部ＰＰｂの存在に起因してのメタライズ層２３の強度低下による悪影響は小さい。

【0045】

第１の比較例の仕掛基板５００Ｘ（図１４）は、本実施の形態の仕掛基板５００（図８）と異なり、凹部ＣＣとなる貫通孔ＧＣＣの近傍だけでなくそこから遠い領域においても、分割線ＢＣ近傍においてメタライズペースト層Ｇ２３が印刷されていない。この場合、メタライズペースト層Ｇ２３の外周側の端部がすべて、（図１２の端部ＰＰｂのようにではなく）図１３の端部ＰＰｂのように薄くなる。その結果、メタライズペースト層Ｇ２３から得られるメタライズ層２３の強度低下による悪影響が大きい。

【0046】

第２の比較例の仕掛基板５００Ｙ（図１５）は、本実施の形態の仕掛基板５００（図８）と異なり、上面Ｓ２（図９参照）の全体にメタライズペースト層Ｇ２３が形成されている。この場合、図１２に示す分割溝ＴＲ２中へのメタライズペースト層Ｇ２３の引き込みが、貫通孔ＧＣＣの縁と分割線ＢＣとの交点近傍においても生じる。この交点は、仕掛基板５００Ｙから得られるパッケージ２００Ｙ（図１６）における位置Ｐ１および位置Ｐ２に対応する。よって、上述したメタライズペースト層Ｇ２３の引き込みは、矢印ＬＰ（図１６）に示すように、位置Ｐ１および位置Ｐ２の近傍においても生じる。この引き込みに起因して生じ得る、メタライズ層２３の突出部２３ｐは、位置Ｐ１および位置Ｐ２の近傍から延びる部分を有し、よって側面電極層２９に接近しやすい。具体的には、パッケージ２００Ｙの突出部２３ｐは、矢印ＮＳに示すように、凹部ＣＣの左縁Ｅ１および右縁Ｅ２のそれぞれから外側へ延びる導体パターン２２Ｌに接近しやすい。その結果、メタライズ層２３と側面電極層２９との絶縁信頼性が低下しやすい。

【0047】

これに対して本実施の形態のパッケージ２００（図１７）においては、メタライズ層２３は凹部ＣＣの位置Ｐ１から外側へ離れている。これにより、突出部２３ｐが形成されたとしても、矢印ＮＳ（図１７）に示すように、突出部２３ｐを、側面電極層２９および導体パターン２２Ｌから十分に離しておくことができる。よって、メタライズ層２３と側面電極層２９との絶縁信頼性を確保しやすい。

【0048】

本実施の形態によれば、第１に、上面Ｓ２上のメタライズ層２３（図４）が、上面Ｓ２の外縁ＥＰ２に接する部分を有している。これによって、前述した理由で、メタライズ層２３の強度低下を避けることができる。よって、メタライズ層２３が外縁ＥＰ２に接しない場合（言い換えれば、図１６の製造工程を用いる場合）に比して、メタライズ層２３の、応力への耐性を高めることができる。第２に、上面Ｓ２上のメタライズ層２３が、外縁ＥＰ２において位置Ｐ１，Ｐ２から離されている。これによって、メタライズ層が位置Ｐ１，Ｐ２に接する場合（言い換えれば、図１６のパッケージ２００Ｙの場合）に比して、位置Ｐ１，Ｐ２のそれぞれから延びる縁Ｅ１，Ｅ２を有する凹部ＣＣに設けられた側面電極層２９と、メタライズ層２３との間での絶縁信頼性を高めることができる（図１７参照）。以上から、熱応力へのメタライズ層２３の耐性を高めつつ、メタライズ層２３と、凹部ＣＣに設けられた側面電極層２９との間での絶縁信頼性を高めることができる。

【0049】

メタライズ層２３は、底面Ｓ１の外縁ＥＰ１へ向かって側面Ｓ３に突出部２３ｐ（図１７の破線部）を有することがある。典型的には、側面Ｓ３が形成される分割工程によって１つの仕掛基板５００から複数のパッケージ１００（またはパッケージ２００）を得る大量生産において、分割のきっかけとして用いられることになる分割溝ＴＲ１，ＴＲ２を焼成工程前に上面Ｓ２上に形成する際に、上述した突出部２３ｐとなる部分が形成されやすい。この突出部２３ｐが凹部ＣＣに過度に接近することが、本実施の形態によれば避けられる。よって、メタライズ層２３と、凹部ＣＣに設けられた側面電極層２９との間での絶縁信頼性を高める効果が、特に顕著に得られる。

【0050】

なお、生産性の低下が許容されるのであれば、分割溝ＴＲ１，ＴＲ２を焼成工程前ではなく焼成工程後にレーザ加工によって形成することも可能である。その場合においても、当該加工時に分割溝ＴＲ１、ＴＲ２中に異物が侵入することによって、絶縁信頼性の問題が上記とほぼ同様に生じることがある。

【0051】

メタライズ層２３へのシールリング３０もしくは蓋（図示せず）の接合工程、またはシールリング３０への蓋の接合工程は、通常、加熱をともなう。この加熱に起因しての上面Ｓ２への熱応力の影響は、最大寸法が沿う仮想直線ＶＬ（図４）上において、特に大きくなりやすい。仮想直線ＶＬと上面Ｓ２の外縁ＥＰ２との交点ＰＶ（図４）にメタライズ層２３が達していることによって、このように大きくなりやすい熱応力へのメタライズ層２３の耐性を高めることができる。

【0052】

側面電極層２９から延びる配線構造の形成の都合上、典型的には、側面Ｓ３において凹部ＣＣの左縁Ｅ１および右縁Ｅ２のそれぞれから外側へ延びる導体パターン２２Ｌ（図６）が形成される。その場合、メタライズ層２３が導体パターン２２Ｌを介して側面電極層２９へ電気的にショートされやすくなる。本実施の形態によれば、このようなショートを避けやすくなる。よって、メタライズ層２３と側面電極層２９との間での絶縁信頼性を高める効果が、特に顕著に得られる。さらにこの効果は、図５を参照して、ＷＢ１＞ＷＬ１かつＷＢ２＞ＷＬ２が満たされることによって、より確実に得られる。

【0053】

メタライズ層２３（図５）と、位置Ｐ１および位置Ｐ２の各々と、の間の最短距離は１０μｍより大きいことが好ましい。例えば図５においては、ＤＢ１＞１０μｍ、かつＤＢ２＞１０μｍとされることが好ましい。これにより、メタライズ層２３と、凹部ＣＣに設けられた側面電極層２９との間での絶縁信頼性を高める効果を、より確実に得ることができる。

【0054】

メタライズ層２３（図４）は凹部ＣＣに接していてよい。これにより、凹部ＣＣ近傍において、応力へのメタライズ層２３の耐性を高めることができる。この場合において、メタライズ層２３の、凹部ＣＣに接する部分と、側面電極層２９（図３）との間の絶縁信頼性は、製造方法上の配慮によって確保することができる。例えば、メタライズペースト層Ｇ２３の印刷工程後かつ焼成工程前に、底面Ｓ１から上面Ｓ２へと貫通する打ち抜き加工によって凹部ＣＣを形成することによって、メタライズペースト層Ｇ２３が凹部ＣＣへ向かって突出することが防止される。これにより、凹部ＣＣ内におけるメタライズ層２３と側面電極層２９との間での絶縁信頼性の低下を避けることができる。

【0055】

本実施の形態においては、上面Ｓ２（図４）は枠形状を有しており、よって絶縁体部１０は、枠形状に囲まれたキャビティＣＶを有している。この場合、上面Ｓ２上のメタライズ層２３を、シールリング３０（図３）または蓋（図示せず）を接合するために用いることができる。この接合時にメタライズ層２３へ大きな熱応力が加わりやすい。本実施の形態によれば、この大きな応力へのメタライズ層２３の耐性を高めることができる。特に、メタライズ層２３へシールリング３０が接合されるとき、通常、ろう付けのような工法が適用され、その際に、加熱がなされる。加熱によって膨張したシールリング３０が元に戻るときに、メタライズ層２３には大きな応力が加わる。また、シールリング３０に対して金属製の蓋を接合するときも、通常、加熱をともなう。加熱によって膨張した金属製の蓋が元に戻るときに、メタライズ層２３には大きな応力が加わる。本実施の形態によれば、このような大きな応力へのメタライズ層２３の耐性を高めることができる。

【0056】

メタライズ層２３（図５）は外縁ＥＰ２に沿って位置Ｐ１および位置Ｐ２の各々から０．１５０ｍｍ以上０．７００ｍｍ以下離されていることが好ましい。言い換えれば、距離ＷＢ１および距離ＷＢ２を距離ＷＢと総称して、０．１５０ｍｍ≦ＷＢ≦０．７００ｍｍが満たされることが好ましい。ＷＢ≧０．１５０ｍｍが満たされることによって、メタライズ層２３と側面電極層２９との間の電気的ショートを防止することができる。またＷＢ≦０．７００ｍｍが満たされることによって、応力へのメタライズ層２３の耐性を高めることができ、具体的には、熱応力が印加された際のメタライズ層２３の剥がれを防止することができる。

【0057】

上述した好適な距離ＷＢの範囲を確めるために、図５に示された凹部ＣＣおよびその近傍と同様の構成を有するパッケージを作製し、その評価を行った。その結果を下記に示す。

【0058】

【表1】

【0059】

上記表１を参照して、実験条件として、距離ＷＢが、０．０００ｍｍ、０．０３０ｍｍ、０．０５０ｍｍ、０．１００ｍｍ、０．１５０ｍｍ、０．１８０ｍｍ、０．２００ｍｍ、０．７００ｍｍ、０．８００ｍｍまたは０．９００ｍｍとされた。また各条件に共通して、ＤＢ１＝ＤＢ２＝０．０４３ｍｍ、かつ、ＷＬ１＝ＷＬ２＝０．０５０ｍｍの寸法が用いられた。各条件についてパッケージは３０個作製された。そして各条件について、メタライズ層２３と側面電極層２９との間が電気的にショートされているパッケージの個数が数えられた。また各条件について、メタライズ層２３の剥がれを有するパッケージ２００の個数が数えられた。なおこの剥がれは、ろう材部３１によってメタライズ層２３にシールリング３０が接合されるときに生じたものである。なおこの剥がれは、ろう付けに起因した熱応力に耐え得るほどの強度をメタライズ層２３が有していなかった場合に生じたと考えられる。

【0060】

上記表１の結果によれば、電気的ショートが、ＷＢ≧０．０５０ｍｍであれば、ある程度抑制され、ＷＢ≧０．１５０ｍｍであれば、完全に防止された。またメタライズ層２３の剥がれが、ＷＢ≦０．８００ｍｍであれば、ある程度抑制され、ＷＢ≦０．７００ｍｍであれば、完全に防止された。よって、電気的ショートを防止し、かつメタライズ層２３の剥がれを防止するためには、０．１５０ｍｍ≦ＷＢ≦０．７００ｍｍが満たされることが好ましいと考えられる。

【0061】

この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。例えば、上記（図５）では、理解を容易にするために距離ＷＢ１および距離ＷＢ２を同じ距離で説明したが、これに限定されず、メタライズ層２３と位置Ｐ１との距離ＷＢ１は、メタライズ層２３と位置Ｐ２との距離ＷＢ２と異なっていてもよい。

【符号の説明】

【0062】

１０ ：絶縁体部
１１ ：第３層
１２ ：第２層
１３ ：第１層
２０Ｂ，２０Ｃ ：底面電極パターン
２１Ａ～２１Ｃ，２２：電極パターン
２１Ｌ，２２Ｌ ：導体パターン
２１Ｑ，２１Ｒ ：ビア電極
２３ ：メタライズ層
２３ｐ ：突出部
２９ ：側面電極層
３０ ：シールリング（金属枠）
３１ ：ろう材部（接合部）
３１ｆ ：フィレット
１００，２００ ：パッケージ（配線基板）
５００ ：仕掛基板
５００ｐ ：製品領域
ＢＣ ：分割線
ＣＣ ：凹部
ＣＶ ：キャビティ
Ｅ１ ：左縁（第１縁）
Ｅ２ ：右縁（第２縁）
ＥＰ１ ：第１外縁
ＥＰ２ ：第２外縁
Ｇ１１～Ｇ１３ ：グリーンシート
Ｇ２３ ：メタライズペースト層
ＧＣＣ ：貫通孔
Ｐ１ ：第１位置
Ｐ２ ：第２位置
Ｓ１ ：底面（第１面）
Ｓ２ ：上面（第２面）
Ｓ３ ：側面（第３面）
ＳＢ ：境界面
ＴＣ ：刃先
ＴＲ１，ＴＲ２ ：分割溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】