JP2022146221A - wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面に金属パッドを備えている配線基板に関する。 The present invention relates to a wiring board having metal pads on its surface.
半導体素子等の電子部品が搭載される配線基板として、非導電性材料であるセラミックで形成されているセラミック基板と、セラミック基板の表面に導電性材料を用いて形成されている金属パッド(メタライズ層とも呼ばれる)とを備えているものがある。金属パッドは、外部の電子部品との接続端子、および、水晶振動子のシールリング用のパッドなどとして利用される。 As wiring boards on which electronic parts such as semiconductor elements are mounted, there are ceramic substrates made of non-conductive ceramics and metal pads (metallized layers) formed on the surface of ceramic substrates using conductive materials. also called). The metal pads are used as connection terminals with external electronic components, pads for sealing rings of crystal oscillators, and the like.
例えば、特許文献1には、ガラスセラミック焼結体からなる絶縁基板の表面にリード端子と接続するための銅メタライズパッドを具備する配線基板が開示されている。この配線基板においては、銅メタライズパッドの周辺部が絶縁基板内に埋め込まれている。このような構造は、例えば、ガラスセラミック組成物を含むペーストを、銅メタライズパッドのパターンの周辺部を被覆するように印刷することによって形成される。
For example,
特許文献1に開示されている配線基板などのように、金属パッドの周辺部を被覆するようにガラスセラミック組成物を含むペーストを設けると、焼成後の配線基板の表面には、ペーストに由来するセラミックの段差が生じる。このような配線基板の金属パッド上にメッキ層を形成すると、金属パッドの全面にメッキ層を形成することができず、メッキ層の端部とセラミック層との間に隙間が形成される可能性がある。
As in the wiring board disclosed in
メッキ層とセラミック層との間に隙間が形成されると、メッキ工程後の配線基板表面の洗浄処理などで使用される薬液が、メッキ層の下の金属パッドへと入り込んでしまう。これにより、金属パッドに含まれる金属成分が変性する可能性があり、望ましくない。 If a gap is formed between the plated layer and the ceramic layer, a chemical solution used for cleaning the surface of the wiring board after the plating process will enter the metal pad under the plated layer. This may undesirably denature the metal component contained in the metal pad.
そこで、本発明では、メッキ層の下に設けられている金属パッドをより確実に保護することのできる配線基板を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a wiring board capable of more reliably protecting the metal pads provided under the plating layer.
本発明の一局面にかかる配線基板は、セラミック基板と、前記セラミック基板の表面に設けられている金属パッドと、前記金属パッド上に設けられているメッキ層とを備えている。この配線基板において、前記金属パッドは、その一部が前記セラミック基板に埋設されているとともに、他の一部が前記セラミック基板の表面から突出しており、前記メッキ層は、前記金属パッドの外周縁部に隣接している前記セラミック基板の表面にはみ出て、前記セラミック基板に接触している。 A wiring board according to one aspect of the present invention includes a ceramic substrate, a metal pad provided on the surface of the ceramic substrate, and a plated layer provided on the metal pad. In this wiring board, the metal pad is partly embedded in the ceramic substrate and the other part protrudes from the surface of the ceramic substrate, and the plated layer is formed on the outer periphery of the metal pad. It protrudes from the surface of the ceramic substrate adjacent to the portion and is in contact with the ceramic substrate.
上記の構成によれば、メッキ層の外周縁部を、セラミック基板の表面と密着した状態とすることができ、配線基板の製造時に使用される薬液などが、メッキ層の下層の金属パッド側へ入り込む可能性を低減させることができる。したがって、メッキ層の下に設けられている金属パッドをより確実に保護することができる。 According to the above configuration, the outer peripheral edge of the plating layer can be brought into close contact with the surface of the ceramic substrate, so that chemicals used in the manufacture of the wiring board can flow to the metal pad side of the lower layer of the plating layer. It can reduce the possibility of getting in. Therefore, it is possible to more reliably protect the metal pads provided under the plated layer.
上記の本発明の一局面にかかる配線基板において、前記金属パッドは、前記セラミック基板の表面に向かって先細りとなる先細部を有していてもよい。 In the wiring board according to one aspect of the present invention described above, the metal pad may have a tapered portion that tapers toward the surface of the ceramic substrate.
上記の構成によれば、金属パッドがセラミック基板から抜けにくい構成とすることができる。 According to the above configuration, it is possible to obtain a configuration in which the metal pad is difficult to come off from the ceramic substrate.
上記の本発明の一局面にかかる配線基板は、上面視で、前記メッキ層の配置領域が、前記金属パッドの最大径部の配置領域よりも大きくなっていてもよい。 In the above-described wiring board according to one aspect of the present invention, the arrangement area of the plated layer may be larger than the arrangement area of the maximum diameter portion of the metal pad when viewed from above.
上記の構成によれば、メッキ層の外周縁部において、セラミック基板の表面との接触領域をより大きくすることができる。したがって、セラミック基板に対するメッキ層の密着強度を向上させることができる。 According to the above configuration, the contact area with the surface of the ceramic substrate can be increased in the outer peripheral portion of the plated layer. Therefore, the adhesion strength of the plated layer to the ceramic substrate can be improved.
上記の本発明の一局面にかかる配線基板は、前記金属パッド上に配置されている金具をさらに備えていてもよい。 The wiring board according to one aspect of the present invention described above may further include metal fittings arranged on the metal pads.
ここで、前記金具には、例えば、外部の電子部品との接続端子となるピンおよびスタッド、並びに、水晶振動子のシールリングなどが含まれる。例えば、金属パッド上にピンおよびスタッドなどが設けられていることで、外部の電子部品などとの電気的な接続を容易に実現することができる。 Here, the metal fittings include, for example, pins and studs that serve as connection terminals with external electronic components, seal rings for crystal oscillators, and the like. For example, by providing pins, studs, and the like on the metal pads, electrical connection with external electronic components can be easily achieved.
本発明の一局面にかかる配線基板によれば、メッキ層の下に設けられている金属パッドをより確実に保護することができる。 According to the wiring board according to one aspect of the present invention, it is possible to more reliably protect the metal pads provided under the plating layer.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are given the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
本実施形態では、本発明にかかる配線基板の一例として、配線基板1を例に挙げて説明する。配線基板1は、例えば、半導体素子、および水晶振動子などの電子部品を搭載するための配線基板、あるいは静電チャック用の配線基板などとして利用される。配線基板1には、入出力端子となるピン50が接続される金属パッド(例えば、接続パッド20)が設けられている。なお、水晶振動子が搭載される配線基板1の場合には、金属パッドにはシールリングが接続される。また、配線基板1には、ピン50などの金具が取り付けられていなくてもよい。
In this embodiment, a
図1には、配線基板1の一部分の断面構成を示す。配線基板1は、主として、セラミック基板11と、複数の導電性パターンとで構成されている。
FIG. 1 shows a cross-sectional configuration of a portion of the
セラミック基板11は、配線基板1の土台となる部材である。セラミック基板11は、例えば、アルミナ(Al2O3)を主成分とする高温焼成セラミックで形成することができる。また、別の実施態様では、セラミックシートは、焼結性を向上させたアルミナなどの中温焼成セラミック(MTCC)、または低温焼成セラミック(LTCC)で形成されていてもよい。
The
セラミック基板11は、1つまたは複数のセラミックグリーンシートを焼成して得られる。セラミック基板11が複数のセラミックグリーンシートから形成される場合には、セラミック基板11は、積層された複数のセラミック層を有している。図1には、セラミック基板11が、1つのセラミックグリーンシートで形成されている構成例を示している。
The
本実施形態では、便宜上、略平板状のセラミック基板11において接続パッド20が設けられている側の面を表面11aとし、その反対側の面を裏面11bとする。但し、セラミック基板11の表面および裏面の定義はこれに限定はされず、任意に決めることができる。また、本実施形態では、セラミック基板11の面方向をX方向とし、セラミック基板11の厚み方向をY方向とする(図2参照)。
In this embodiment, the surface of the substantially flat
なお、図1に示す例では、配線基板1の一方の面(すなわち、表面11a)にのみ接続パッド20が設けられているが、別の実施態様では、接続パッド20は、配線基板1の両方の面(すなわち、表面11aおよび裏面11b)に設けられていてもよい。
In the example shown in FIG. 1, the
導電性パターンは、セラミック基板11の表面11a、裏面11b、および内部などに設けられている。各導電性パターンは、それぞれ所定の形状に形成されており、例えば、配線、ビア、接続パッド(具体的には、金属パッド21)、および電極などとして機能する。
The conductive pattern is provided on the
導電性パターンは、例えば、銅(Cu)、タングステン(W)、銀(Ag)、またはモリブデン(Mo)などの金属材料、あるいはこれらの金属材料を主成分とする合金材料によって形成することができる。セラミック基板11が高温焼成セラミックで形成されている場合には、導電性パターンは、例えば、タングステン(W)、またはモリブデン(Mo)を主成分とすることが好ましい。セラミック基板11が中温焼成セラミックまたは低温焼成セラミックで形成されている場合には、導電性パターンは、例えば、銅(Cu)、または銀(Ag)を主成分とすることが好ましい。
The conductive pattern can be formed of, for example, metal materials such as copper (Cu), tungsten (W), silver (Ag), or molybdenum (Mo), or alloy materials containing these metal materials as main components. . If the
図1に示す例では、セラミック基板11の表面11a側に、導電性パターンの一例である接続パッド20が2個設けられている。但し、配線基板1に設けられている接続パッド20の個数はこれに限定はされない。図1では、図示を省略しているが、配線基板1には、配線、ビア、および電極などの導電性パターンも設けられている。
In the example shown in FIG. 1, two
接続パッド20には、ピン(金具)50が接続される。ピン50は、ろう材55によって接続パッド20上に取り付けられている。
A pin (metal fitting) 50 is connected to the
接続パッド20は、主として、金属パッド21と、金属パッド21上に設けられているメッキ層30とで構成されている。
The
金属パッド21は、導電性パターンの一例であり、上述した材料を用いて形成される。金属パッド21は、その一部(例えば、柱状部21bと、柱状部21bに連続する先細部21aの一部)がセラミック基板11に埋設されているとともに、他の一部(例えば、先細部21aの頂部)がセラミック基板11の表面11aから突出している。
The
メッキ層30は、金属パッド21における表面11aから突出している部分を覆うように設けられている。メッキ層30は、単層のメッキ層で構成されていてもよいし、複数のメッキ層で構成されていてもよい。メッキ層30が複数のメッキ層で構成されている場合には、メッキ層30には、例えば、Niメッキ層31、およびAuメッキ層32などが含まれる(図2参照)。メッキ層30は、例えば、従来公知の電解めっき法などを用いて形成することができる。電解めっき法を行うことで、セラミック基板11の表面11aから露出している金属パッド21の表面にメッキ被膜を形成することができる。
The plated
図2には、本実施形態にかかる配線基板1に備えられている接続パッド20の一つを拡大して示す。また、図3は、接続パッド20の一つが形成されている箇所を含む配線基板1の一部の上面図である。上述したように、接続パッド20は、金属パッド21と、メッキ層30とを有している。
FIG. 2 shows an enlarged view of one of the
金属パッド21は、上面視で略円形状となっている。図2に示すように、金属パッド21は、先細部21aと、柱状部21bとを有している。図2では、先細部21aと、柱状部21bとの境界に一点鎖線を付している。先細部21aは、セラミック基板11の表面(図2などでは、表面11a)側に位置している。
The
先細部21aは、セラミック基板11の表面11aへ向かって先細となっている。すなわち、先細部21aは、セラミック基板11の面方向(X方向)における断面積が、セラミック基板11の内部側へ向かうにしたがって大きくなる形状を有している。本実施形態では、先細部21aの面方向(X方向)の断面形状は、略円形となっている。
柱状部21bは、セラミック基板11の内部側に位置している。図示はされていないが、柱状部21bは、セラミック基板11の内部に配置されているビアまたは配線などと接触した状態となっていてもよい。柱状部21bは、セラミック基板11の面方向(X方向)に沿った断面形状が、セラミック基板11の厚み方向(Y方向)に略一定となっている。本実施形態では、柱状部21bの面方向(X方向)の断面形状は、略円形となっている。
The
本実施形態では、金属パッド21をY方向(厚み方向)の断面視で見たときに、金属パッド21におけるX方向(面方向)における幅が最大となる最大径部(本実施形態では、柱状部21bに相当)は、セラミック基板11の内部に位置している。
In this embodiment, when the
金属パッド21がこのような形状を有していることで、金属パッド21がセラミック基板11から抜けにくい構成とすることができる。
Since the
図2に示すように、金属パッド21は、その少なくとも一部がセラミック基板11内に埋まった状態となっている。そして、金属パッド21の他の一部(具体的には、頂部)は、セラミック基板11の表面11aから突出している。
As shown in FIG. 2, at least a portion of the
具体的には、金属パッド21は、セラミック基板11の表面11aと直交する厚み方向の寸法の半分よりも多くの部分がセラミック基板11内に埋まっている。すなわち、図2に示すように、金属パッド21の厚み方向の寸法をHとし、金属パッド21におけるセラミック基板11内に埋まっている部分(セラミック基板11の表面11aの仮想延長面(破線で示す)よりも下方の部分)の厚み方向の寸法H1とすると、H1>1/2×Hとなっている。
Specifically, the
また、金属パッド21は、その全表面積の50%よりも多くの部分がセラミック基板11内に埋まっているということもできる。この構成によれば、金属パッド21は、セラミック基板11の表面11aから突出している部分の表面積よりも、セラミック基板11内に埋め込まれている部分(セラミック基板11の表面11aよりも下方の部分)の表面積の方が大きくなる。このように、金属パッド21においてセラミック基板11に埋め込まれている部分の表面積がより大きくなることで、金属パッド21からセラミック基板11への熱伝達性を向上させることができる。
It can also be said that more than 50% of the total surface area of the
なお、金属パッド21において、セラミック基板11内に埋まっている部分の割合は、金属パッド21の厚み方向の寸法Hの60%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましい。
The percentage of the
また、金属パッド21の一部(具体的には、頂部)が、セラミック基板11の表面11aから突出していることで、金属パッド21を覆うように設けられるメッキ層30において、ピン50などの金具との接合に寄与する領域を増やすことができる。これにより、接続パッド20上に配置されるピン50などの金具をより安定した状態で固定することができる。この点を踏まえると、金属パッド21の頂部の表面11aからの突出量は、金属パッド21の厚み方向の寸法Hの割合で5%以上であることが好ましい。
A part (specifically, the top) of the
メッキ層30は、セラミック基板11の表面11aから突出した金属パッド21の表面を覆うように設けられている。本実施形態では、メッキ層30は、Niメッキ層31とAuメッキ層32とが積層された積層構造を有している。具体的には、金属パッド21の表面を覆うようにNiメッキ層31が設けられ、Niメッキ層31を覆うようにAuメッキ層32が設けられていることが好ましい。これにより、接続パッド20の表面を、化学的により安定したAuメッキ層32で覆うことができる。
The plated
図2などに示すように、メッキ層30は、金属パッド21の外周縁部に隣接しているセラミック基板11の表面11aにはみ出ており、セラミック基板11の表面11aに接触している。
As shown in FIG. 2 and the like, the plated
これにより、メッキ層30の外周縁部は、セラミック基板11の表面11aと密着された状態となる。そのため、配線基板1の製造時に使用される薬液(例えば、メッキ工程などの後に配線基板1の表面を洗浄処理する際に使用する薬液)が、メッキ層30の下層の金属パッド21側へ入り込む可能性を低減させることができる。したがって、メッキ層30の下に設けられている金属パッド21をより確実に保護することができる。
As a result, the outer peripheral edge of the plated
なお、本実施形態では、配線基板1の上面視で、メッキ層30の配置領域は、金属パッド21の最大径部(本実施形態では、柱状部21b)の配置領域よりも大きくなっている(図3参照)。すなわち、メッキ層30のX方向(面方向)の大きさ(本実施形態では、メッキ層30の径D2に相当)は、金属パッド21の最大径部のX方向(面方向)の大きさ(本実施形態では、柱状部21bの径D1に相当)よりも大きくなっている(図2および図3参照)。また、配線基板1の上面視で、金属パッド21の最大径部の配置領域は、メッキ層30の配置領域内に存在する(図3参照)。
In this embodiment, when viewed from the top of the
この構成によれば、上面視で金属パッド21の配置領域の外側に位置するメッキ層30の外周縁部において、セラミック基板11の表面11aとの接触領域をより大きくすることができる。したがって、セラミック基板11に対するメッキ層30の密着強度を向上させることができる。これにより、基板からより剥がれにくい接続パッド20が得られる。
According to this configuration, the contact area with the
続いて、配線基板1の製造方法について説明する。ここでは、セラミック基板11に接続パッド20を形成する工程を中心に説明する。この工程以外の配線基板1の製造方法については、従来公知の配線基板の製造方法が適用できる。
Next, a method for manufacturing the
図4には、配線基板1の製造工程の一部を工程順に示す。図4では、主に、パターン形成工程(S10)からメッキ工程(S40)までの各工程を示している。
FIG. 4 shows part of the manufacturing process of the
図5には、金属パッド21用の導電性パターンを形成するためのパターン形成工程(S10)が行われる様子を工程順に示す。図6には、金属パッド21用の導電性パターンをセラミックシート10に転写する転写工程(S30)が行われる様子を工程順に模式的に示す。
FIG. 5 shows the pattern forming step (S10) for forming the conductive pattern for the
図4に示す各工程を行うにあたって、先ず、セラミックシート10を準備する。セラミックシート10は、例えば、アルミナ(Al2O3)などを含有するセラミック材料の粉末を、有機溶剤およびバインダなどとともに混練してスラリーを作製した後、シート状に成形することで得られる。
In performing each step shown in FIG. 4, first, the
セラミックシート10を準備した後、必要に応じて、セラミックシート10内の所定の箇所にビア用の導電性パターンを形成する。ビア用の導電性パターンを形成する工程では、セラミックシート10内の所定の位置(ビアが形成される位置)に貫通孔を形成し、貫通孔内に導電性ペーストを埋め込む。これにより、セラミックシート10内の所定位置にビアとなる領域が形成される。
After preparing the
続いて、パターン形成工程(S10)を行う。図5には、パターン形成工程(S10)が行われる様子を模式的に示す。パターン形成工程(S10)には、露光工程(S11)および現像工程(S12)が含まれる。図5には、露光工程(S11)、および、その後に行われる現像工程(S12)の様子を、工程Aから工程Cの順に示す。 Subsequently, a pattern forming step (S10) is performed. FIG. 5 schematically shows how the pattern forming step (S10) is performed. The pattern formation step (S10) includes an exposure step (S11) and a development step (S12). FIG. 5 shows the exposure step (S11) and the subsequent development step (S12) in order from step A to step C. As shown in FIG.
露光工程(S11)を行うにあたって、先ず、キャリアフィルム61と、感光性の導電性ペースト62を準備する。キャリアフィルム61としては、例えば、PEN(ポリエチレンナフタレート)、PET(ポリエチレンテレフタレート)などの樹脂製の透明フィルムを用いることができる。
Before performing the exposure step (S11), first, a
導電性ペースト62は、例えば、銅(Cu)、タングステン(W)、銀(Ag)、またはモリブデン(Mo)などを含有する金属粉末と、感光性樹脂とを含む。感光性樹脂としては、紫外光が照射されると光硬化するネガ型感光材が用いられる。導電性ペーストに感光性樹脂が含まれることで、フォトリソグラフィによって所定形状の導電性パターンを形成することができる。そのため、例えば、スクリーン印刷法で導電性パターンを形成する場合と比較して、より高精細なパターン形状を有する導電性パターンを形成することができる。
The
導電性ペースト62は、キャリアフィルム61上に塗布される。導電性ペースト62の塗布は、従来公知のスクリーン印刷装置などを用いて行うことができる。これにより、導電性ペースト付着フィルム体(以下、フィルム体と呼ぶ)が得られる。
A
露光工程(S11)では、例えば、UV光源などを備えている露光装置を用いてキャリアフィルム61上に塗布された導電性ペースト62に光Lを照射する。
In the exposure step (S11), for example, the
露光工程(S11)では、ガラスマスク70を用いてキャリアフィルム61上の導電性ペースト62に光Lを照射し、配線基板1に形成される金属パッド21のパターン形状に合わせて、導電性ペースト62内の感光性樹脂を光硬化させる。図5では、導電性ペースト62のキャリアフィルム61から遠い側の面を第1面62aとし、キャリアフィルム61との接触面を第2面62bとする。
In the exposure step (S11), a
露光工程(S11)では、導電性ペースト62の上方に、ガラスマスク70が配置される。ガラスマスク70には、平板状のガラス71に、形成予定の導電性パターン25の形状にあわせて遮光膜72が設けられている。露光工程では、キャリアフィルム61上の導電性ペースト62に対して、ガラスマスク70を介して、導電性ペースト62に含まれる感光性樹脂が光硬化する光L(例えば、紫外光)が照射される。
In the exposure step ( S<b>11 ), a
これにより、遮光膜72が設けられていない領域の導電性ペースト62には光Lが照射される一方、遮光膜72が設けられている領域の導電性ペースト62には光Lが照射されない。その結果、キャリアフィルム61上の導電性ペースト62では、光Lが照射された領域に存在する感光性樹脂のみが光硬化し、遮光膜72によって光が遮られる領域に存在する感光性樹脂は光硬化することなくキャリアフィルム61上に残る。
As a result, the
なお、このようにして光Lを照射すると、導電性ペースト62内に含まれる金属粉末によって光が散乱されるため、照射された光Lの一部は、キャリアフィルム61に近い側(すなわち、第2面62b側)の導電性ペースト62にまで到達しない。そのため、キャリアフィルム61に近い側(すなわち、第2面62b側)の導電性ペースト62内の感光性樹脂は光硬化が阻害される傾向にある。
Note that when the light L is irradiated in this way, the light is scattered by the metal powder contained in the
すなわち、導電性ペースト62において光硬化される領域は、光Lが入射する側(すなわち、第1面62a側)から離れるにしたがって狭くなる。これにより、導電性ペースト62には、キャリアフィルム61との接触面へ向かって先細となる形状を有する光硬化領域25Aが形成される。
That is, the area of the
その後、現像工程(S12)を行う。現像工程(S12)では、キャリアフィルム61上に、導電性パターン25を形成する。具体的には、導電性ペースト62を現像液で処理し、導電性ペースト62の未感光部分を除去する。これにより、導電性ペースト62の光硬化した領域のみがキャリアフィルム61上に残り、キャリアフィルム61上に導電性パターン25が形成される(図5の工程C参照)。導電性パターン25は、キャリアフィルム61側に位置する先細部21aと、キャリアフィルム61から遠い側に位置する柱状部21bとを有する。
After that, the development step (S12) is performed. In the developing step ( S<b>12 ), the
以上のようにして、パターン形成工程(S10)が行われる。これにより、キャリアフィルム61上に所定形状の導電性パターン25が形成される。
The pattern forming step (S10) is performed as described above. Thereby, the
続いて、転写工程(S20)を行う。図6には、転写工程(S20)が行われる様子を模式的に示す。転写工程(S20)では、準備しておいたセラミックシート10に対して、パターン形成工程(S10)で形成された導電性パターン25を転写し、セラミックシート10上に導電性パターン25を配置する。
Subsequently, a transfer step (S20) is performed. FIG. 6 schematically shows how the transfer step (S20) is performed. In the transfer step (S20), the
具体的には、図6の工程Aに示すように、セラミックシート10の表面に接着溶剤75(例えば、アルコール系溶剤)を塗布し、セラミックシート10の一部をペースト化する。ここでは、セラミックシート10の表面10a(セラミック基板11の表面11aに相当する)側から接着用材を塗布し、セラミックシートの一部をペースト化する。図6では、セラミックシート10において、ペースト化されたセラミック部分を10cで示す。
Specifically, as shown in step A of FIG. 6, the surface of the
次に、図6の工程Bに示すように、キャリアフィルム61の導電性パターン25が形成された面をセラミックシート10側にして、キャリアフィルム61をセラミックシート10の表面10a上に載せて、熱プレス装置76を用いて加圧および加熱する。
Next, as shown in step B of FIG. 6, the surface of the
その後、図6の工程Cに示すように、キャリアフィルム61を剥がすことにより、導電性パターン25がセラミックシート10に転写される。ここで、導電性パターン25の少なくとも一部は、セラミックシート10内に埋め込まれた状態となっている。
Thereafter, as shown in step C of FIG. 6, the
このようにして、セラミックシート10には、金属パッド21用の導電性パターン25が形成される。
Thus, the
複数のセラミック層を有する配線基板1の場合には、上記の方法で、複数のセラミックシート10を形成した後、各シートを決められた順序で積層する。
In the case of the
その後、焼成工程(S30)を行う。焼成工程(S30)では、導電性パターン25が形成されたセラミックシート10、またはその積層体をコファイヤ焼成(同時焼成)する。これにより、セラミックシート10はセラミック基板11となる。なお、焼成工程(S30)を行うことによって、導電性パターン25内に含まれている感光性樹脂は焼失する。
After that, a baking step (S30) is performed. In the firing step (S30), the
焼成工程(S30)が終了すると、メッキ工程(S40)が行われる。メッキ工程(S40)は、例えば、従来公知の電解めっき法によって実施される。電解めっき法を行うことで、セラミック基板11から露出している金属パッド21の表面にメッキ被膜を形成することができる。
After the baking process (S30) is completed, the plating process (S40) is performed. The plating step (S40) is performed, for example, by a conventionally known electroplating method. A plating film can be formed on the surfaces of the
このメッキ工程(S40)では、使用するメッキ液の成分を変更してメッキ処理を複数回繰り返してもよい。これにより、金属パッド21の表面に、複数のメッキ層(例えば、Niメッキ層31、およびAuメッキ層32など)を有するメッキ層30を形成することができる。
In this plating step (S40), the plating process may be repeated multiple times by changing the components of the plating solution used. Thereby, the plated
メッキ工程(S40)が終了すると、洗浄などの後処理の工程が行われる。以上のようにして、接続パッド20を備えている配線基板1が製造される。
After the plating step (S40) is finished, a post-treatment step such as cleaning is performed. As described above, the
なお、図1に示す配線基板1のように、接続パッド20上にピン50などの金具が取り付けられている場合には、メッキ工程(S40)が終了した後に、ろう付けによってピン50を接続パッド20上に取り付ける。これにより、ろう材55によって固定されたピン50を有する配線基板1が得られる。
In the case where metal fittings such as
以上のように、本実施形態にかかる配線基板1の製造方法では、感光性の導電性ペースト62が塗布されたキャリアフィルム61を露光および現像することによって、キャリアフィルム61との接触面へ向かって先細となる形状を有する導電性パターン25を形成する。この導電性パターン25を、セラミックシート10に転写して金属パッド21を形成する。
As described above, in the method for manufacturing the
このような製造方法を用いて金属パッド21を形成することで、より微細な金属パッド21を形成することができる。例えば、本実施形態にかかる製造方法によれば、金属パッド21の径D1が約30μm程度であり、隣接する金属パッド21同士の間隔が約60μm程度の高精細な金属パッド21を備えた配線基板1を得ることができる。
By forming the
また、上述のパターン形成工程(S10)の露光工程(S11)では、導電性ペースト62の光硬化される領域が、光Lが入射する側から離れるにしたがって狭くなるという特性を利用して、導電性パターン25に先細部21aを形成することができる。この先細部21aは、金属パッド21の先細部21aとなる。金属パッド21において、セラミック基板11の表面11a側に先細部21aが形成されていることで、金属パッド21をセラミック基板11から抜けにくくすることができる。
In the exposure step (S11) of the pattern formation step (S10) described above, the photo-cured region of the
(実施形態のまとめ)
以上のように、本実施形態にかかる配線基板1は、セラミック基板11と、セラミック基板11の表面11aに設けられている金属パッド21と、金属パッド21上に設けられているメッキ層30とを備えている。金属パッド21およびメッキ層30は、外部の電子部品などとの電気接続を行う接続パッド20を構成している。金属パッド21は、その一部がセラミック基板11に埋設されているとともに、他の一部がセラミック基板11の表面11aから突出している。メッキ層30は、金属パッド21の外周縁部に隣接しているセラミック基板11の表面11aにはみ出ており、セラミック基板11に接触している。
(Summary of embodiment)
As described above, the
上記の構成では、金属パッド21におけるセラミック基板表面からの突出部分の全体が、メッキ層30によって覆われた状態となる。すなわち、メッキ層30が、金属パッド21の外周端部を覆うように、金属パッド21の突出部に回り込むように設けられた状態となる。
In the above configuration, the entire projecting portion of the
これにより、メッキ層30の外周縁部が、セラミック基板11の表面11aと密着された状態となるため、配線基板1の製造時に使用される薬液が、メッキ層30の下層の金属パッド21側へ入り込む可能性を低減させることができる。したがって、メッキ層30の下に設けられている金属パッド21をより確実に保護することができ、金属パッド21に含まれるタングステンやモリブデンなどの金属の変性を抑制することができる。
As a result, the outer peripheral edge of the
また、本実施形態にかかる配線基板1では、転写法を用いて金属パッド21を形成している。これにより、金属パッド21の少なくとも一部がセラミック基板11に埋設された状態とすることができる。これにより、セラミック基板11に対する金属パッド21の密着強度を向上させることができる。そのため、セラミック基板11上に金属パッド21を形成した後に、金属パッド21の外周を、例えば、アルミナコートなどを用いて被覆する必要性を低減させることができる。
Moreover, in the
転写法を用いて金属パッド21を形成すると、スクリーン印刷法を用いて金属パッド21を形成した場合と比較して、金属パッド21表面の平坦性を向上させることができる。そのため、本実施形態にかかる配線基板1において、転写法を用いて形成された金属パッド21を接続パッド20として利用すると、接続パッド20上に配置されるピン50などの金具との接続信頼性を向上させることができる。
When the
なお、本実施形態では、金属パッドおよびメッキ層を有するパッドとして、電気接続用のピンパッド(すなわち、接続パッド20)を例示して説明したが、パッドの用途は電気接続用のものに限定はされない。別の実施態様では、金属パッドおよびメッキ層を有するパッドは、水晶振動子などを搭載する配線基板におけるシールリング用のパッドとして利用され得る。 In this embodiment, a pin pad for electrical connection (that is, the connection pad 20) has been exemplified as a pad having a metal pad and a plated layer, but the use of the pad is not limited to that for electrical connection. . In another embodiment, a pad having a metal pad and a plated layer can be used as a pad for a seal ring in a wiring board on which a crystal oscillator or the like is mounted.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、本明細書で説明した種々の実施形態の構成を互いに組み合わせて得られる構成についても、本発明の範疇に含まれる。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and range of equivalents of the scope of the claims. Further, configurations obtained by combining configurations of various embodiments described in this specification are also included in the scope of the present invention.
1 :配線基板
11 :セラミック基板
11a :(セラミック基板の)表面
20 :接続パッド
21 :金属パッド
21a :(金属パッドの)先細部
21b :(金属パッドの)柱状部(金属パッドの最大径部)
30 :メッキ層
50 :ピン(金具)
Reference Signs List 1: wiring board 11:
30: plating layer 50: pin (metal fitting)
Claims (4)
前記セラミック基板の表面に設けられている金属パッドと、
前記金属パッド上に設けられているメッキ層と
を備えている配線基板であって、
前記金属パッドは、その一部が前記セラミック基板に埋設されているとともに、他の一部が前記セラミック基板の表面から突出しており、
前記メッキ層は、前記金属パッドの外周縁部に隣接している前記セラミック基板の表面にはみ出て、前記セラミック基板に接触している、
配線基板。 a ceramic substrate;
a metal pad provided on the surface of the ceramic substrate;
A wiring board comprising a plated layer provided on the metal pad,
a part of the metal pad is embedded in the ceramic substrate and the other part protrudes from the surface of the ceramic substrate;
The plated layer protrudes from the surface of the ceramic substrate adjacent to the outer peripheral edge of the metal pad and is in contact with the ceramic substrate.
wiring board.
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