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Title:
ELECTRONIC COMPONENT, ELECTRONIC APPARATUS, AND METHOD FOR PRODUCING BASE MEMBER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/101921
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is an electronic component which can withstand the stress applied from a printed board, or the like. An electronic component (1a) has a cavity (9) sealed airtightly by a base (2) and a lid (5), and a crystal oscillator (6) is held on the upper surface of the base (2) by a supporting portion (7) in the cavity (9). The base (2) is composed of glass and a stress relaxing layer (3) composed of a conductive resin, or the like, is formed entirely on the bottom surface of the base (2). External electrodes (8, 4) connected with the electrode of the crystal oscillator (6) reach the bottom surface of the stress relaxing layer (3) via the side surfaces the base (2) and the stress relaxing layer (3), respectively. The electronic component (1a) is surface mounted by soldering the external electrodes (8, 4) formed on the bottom surface section of the stress relaxing layer (3) to a printed board.

Inventors:
TAKEUCHI HITOSHI (JP)
SATO KEIJI (JP)
ARATAKE KIYOSHI (JP)
NUMATA MASASHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/052184
Publication Date:
August 20, 2009
Filing Date:
February 09, 2009
Export Citation:
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Assignee:
SEIKO INSTR INC (JP)
TAKEUCHI HITOSHI (JP)
SATO KEIJI (JP)
ARATAKE KIYOSHI (JP)
NUMATA MASASHI (JP)
International Classes:
H01L23/02; H01L41/09; H03H3/02; H03H9/02
Foreign References:
JP2007129327A2007-05-24
JP2002289735A2002-10-04
Attorney, Agent or Firm:
MATSUSHITA, Yoshiharu (11-2 Hiroo 1-chome Shibuya-ku Tokyo, 12, JP)
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Claims:
 ベース部材と、
 前記ベース部材の1の面の側に配設された電子素子と、
 前記ベース部材の他の面に形成された応力緩和部材と、
 前記形成された応力緩和部材に配設され、前記電子素子の電極と導通する外部電極と、
 を具備したことを特徴とする電子部品。
 前記外部電極は、配線基板に表面実装にて接続され、
 前記応力緩和部材は、前記ベース部材と前記外部電極の間に層状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電子部品。
 前記ベース部材の前記1の面に配設され、前記1の面との間で外気と遮断された空洞部を形成する蓋部を具備し、
 前記空洞部は、前記ベース部材の前記1の面、又は前記蓋部の前記1の面に面する面のうちの少なくとも一方に設けられた凹部により形成され、
 前記電子素子は前記空洞部に配設されていることを特徴とする請求項1、又は請求項2に記載の電子部品。
 前記応力緩和部材は絶縁体によって構成されており、前記外部電極は、前記応力緩和部材に形成された貫通孔を介して前記電子素子の電極と導通していることを特徴とする請求項1、請求項2、又は請求項3に記載の電子部品。
 前記応力緩和部材の表面に形成され、前記応力緩和部材の貫通孔と異なる位置に第2の貫通孔が形成された第2の緩衝部材と、
 前記第2の貫通孔を介して前記外部電極と導通し、前記第2の緩衝部材の表面に配設された第2の外部電極と、
 を具備したことを特徴とする請求項4に記載の電子部品。
 前記応力緩和部材は導電体によって構成されており、前記外部電極は、前記応力緩和部材を介して前記電子素子の電極と導通することを特徴とする請求項1、請求項2、又は請求項3に記載の電子部品。
 前記ベース部材を貫通し、前記電子素子の電極と前記外部電極の導通を行う導電部材を具備したことを特徴とする請求項1から請求項6までのうちの何れか1の請求項に記載の電子部品。
 請求項1から請求項7までのうちの何れか1の請求項に記載の電子部品を配線基板上に有し、前記電子部品が出力する電気信号によって所望の機能を発揮することを特徴とする電子機器。
 1の面の側に電子素子を配設するベース部材の他の面に応力緩和部材を形成する応力緩和部材形成ステップと、
 前記電子素子の電極と導通する外部電極を前記形成した応力緩和部材に配設する外部電極配設ステップと、
 から構成されたことを特徴とするベース部材製造方法。
 前記応力緩和部材は絶縁体によって構成されており、
 前記形成した応力緩和部材に、貫通孔を形成する貫通孔形成ステップを備え、
 前記外部電極配設ステップでは、前記形成した貫通孔を用いて前記電子素子と前記外部電極との導通を図ることを特徴とする請求項9に記載のベース部材製造方法。
Description:
電子部品、電子機器、及びベー 部材製造方法

 本発明は、電子部品、電子機器、及びベ ス部材製造方法に関し、例えば、水晶振動 をガラスパッケージに収納した電子部品に する。

 近年では、水晶振動子や半導体などの電子 子をパッケージに収納した表面実装部品が く用いられている。
 表面実装部品は、底面などに外部電極を有 ており、この外部電極をプリント基板の表 にはんだ付けすることにより実装される。
 このようなパッケージとしては、例えば、 ラミックスのベースに金属製あるいはガラ 製の蓋を接合したものが多く用いられてい 。

 近年では、セラミックスを用いたパッケー は高価なため、下の特許文献1のようにベー スにガラスを用いたパッケージも提案されて いる。
 この技術は、ガラスケースを陽極接合など 接合し、内部の空間に圧電振動子を収納す ものである。

 しかし、ガラスはセラミックスよりも強度 小さく、また、表面実装部品は、プリント 板上に直接取り付けられるため、実装後に リント基板がたわむと、その応力を受け、 ラスにクラックが生じるなど損傷する可能 があった。
 そこで、下の特許文献2のように化学処理で ガラスを強化する技術が提案されている。こ の技術は、ガラス表面付近のナトリウムイオ ンをカリウムイオンで置換することにより、 イオンの大きさの違いによりガラス表面に応 力を与え、これによってガラスの強度を増加 させるものである。

特許第3621435号公報

特開平07-212159号公報

 しかし、化学処理でガラスの強度を増強す ことはできるが、熱処理に伴う熱履歴によ 強度が低下するという問題があった。これ 、ガラス表面付近のカリウムイオンがガラ 内部にまで拡散するためと思われる。
 また、ガラスケースが反ってしまったり、 エハ処理した場合切断処理が難しくなった 、ガラス切断後の切断面は強化されていな などの問題も有していた。

 そこで、本発明は、実装後にプリント基 などからの応力に耐えることができる電子 品などを提供することを目的とする。

 前記目的を達成するために、請求項1に記載 の発明では、ベース部材と、前記ベース部材 の1の面の側に配設された電子素子と、前記 ース部材の他の面に形成された応力緩和部 と、前記形成された応力緩和部材に配設さ 、前記電子素子の電極と導通する外部電極 、を具備したことを特徴とする電子部品を 供する。
 請求項2に記載の発明では、前記外部電極は 、配線基板に表面実装にて接続され、前記応 力緩和部材は、前記ベース部材と前記外部電 極の間に層状に形成されていることを特徴と する請求項1に記載の電子部品を提供する。
 請求項3に記載の発明では、前記ベース部材 の前記1の面に配設され、前記1の面との間で 気と遮断された空洞部を形成する蓋部を具 し、前記空洞部は、前記ベース部材の前記1 の面、又は前記蓋部の前記1の面に面する面 うちの少なくとも一方に設けられた凹部に り形成され、前記電子素子は前記空洞部に 設されていることを特徴とする請求項1、又 請求項2に記載の電子部品を提供する。
 請求項4に記載の発明では、前記応力緩和部 材は絶縁体によって構成されており、前記外 部電極は、前記応力緩和部材に形成された貫 通孔を介して前記電子素子の電極と導通して いることを特徴とする請求項1、請求項2、又 請求項3に記載の電子部品を提供する。
 請求項5に記載の発明では、前記応力緩和部 材の表面に形成され、前記応力緩和部材の貫 通孔と異なる位置に第2の貫通孔が形成され 第2の緩衝部材と、前記第2の貫通孔を介して 前記外部電極と導通し、前記第2の緩衝部材 表面に配設された第2の外部電極と、を具備 たことを特徴とする請求項4に記載の電子部 品を提供する。
 請求項6に記載の発明では、前記応力緩和部 材は導電体によって構成されており、前記外 部電極は、前記応力緩和部材を介して前記電 子素子の電極と導通することを特徴とする請 求項1、請求項2、又は請求項3に記載の電子部 品を提供する。
 請求項7に記載の発明では、前記ベース部材 を貫通し、前記電子素子の電極と前記外部電 極の導通を行う導電部材を具備したことを特 徴とする請求項1から請求項6までのうちの何 か1の請求項に記載の電子部品を提供する。
 請求項8に記載の発明では、請求項1から請 項7までのうちの何れか1の請求項に記載の電 子部品を配線基板上に有し、前記電子部品が 出力する電気信号によって所望の機能を発揮 することを特徴とする電子機器を提供する。
 請求項9に記載の発明では、1の面の側に電 素子を配設するベース部材の他の面に応力 和部材を形成する応力緩和部材形成ステッ と、前記電子素子の電極と導通する外部電 を前記形成した応力緩和部材に配設する外 電極配設ステップと、から構成されたこと 特徴とするベース部材製造方法を提供する
 請求項10に記載の発明では、前記応力緩和 材は絶縁体によって構成されており、前記 成した応力緩和部材に、貫通孔を形成する 通孔形成ステップを備え、前記外部電極配 ステップでは、前記形成した貫通孔を用い 前記電子素子と前記外部電極との導通を図 ことを特徴とする請求項9に記載のベース部 製造方法を提供する。

 本発明によれば、外部電極とパッケージ 間に応力緩和部材を配設することにより、 装後にプリント基板などからの応力に耐え れるようにする。

(1)実施の形態の概要
 本実施の形態は、ガラスなどのパッケージ おいて外部電極とガラスなどの間に応力緩 層を設けたものである。
 電子部品1a(図1)では、ベース2と蓋5によって 気密封止された空洞部9が形成されており、 洞部9内で、水晶振動子6が支持部7によりベ ス2の上面に保持されている。
 ベース2は、ガラスで構成されており、ベー ス2の底面には導電性樹脂などで構成された 力緩和層3が全面に形成されている。
 水晶振動子6の電極と導通する外部電極8と 部電極4は、それぞれ、ベース2と応力緩和層 3の側面を経由して応力緩和層3の底面に至っ いる。

 このように構成された電子部品1aは、応力 和層3の底面部分に形成された外部電極8と外 部電極4をプリント基板にはんだ付けなどし 表面実装される。
 プリント基板がたわむなどして、電子部品1 aに応力が作用しても、応力緩和層3が変形し 応力を吸収するため、ベース2に作用する応 力を緩和することができ、これによってベー ス2の破損を抑制することができる。

(2)実施の形態の詳細
 (第1の実施の形態)
 図1は、本実施の形態に係る電子部品1aの断 を表した図である。
 電子部品1aは、ベース2、応力緩和層3、外部 電極4、外部電極8、水晶振動子6、支持部7、 (リッド)5などを用いて構成されている。
 なお、実装時には、外部電極4の底面(応力 和層3に対向する側)がプリント基板にはんだ 付けされ、図1は、プリント基板の表面に平 な方向に電子部品1aを見た場合の断面図であ る。
 このように、以下では、実装時に電子部品1 aのプリント基板に面する側を底面側、これ 対向する側を上面側とする。

 水晶振動子6は、例えば、音叉型水晶振動子 により構成されており、音叉型の基部が支持 部7によって保持されている。
 図示しないが、水晶振動子6の音叉腕部には 電極が設置してあり、この電極に所定のパル スを供給することにより、水晶振動子6を所 の周波数で発信させることができる。
 支持部7は、水晶振動子6の音叉腕が空洞部9 の空間で振動できるように、水晶振動子6を ベース2に対して所定の姿勢に片持ちで保持 ている。

 ベース2は、ガラスで構成された板状の部材 であり、上面に支持部7が保持する水晶振動 6が取り付けられている。
 ベース2の素材としては、安価で陽極接合可 能などの利点を有するソーダガラスが用いら れており、厚さは例えば、0.05~2[mm]、好まし は0.1~0.5[mm]程度である。

 また、ソーダガラスの他に、ホウケイ酸ガ ス、無アルカリガラス、結晶化ガラス(場合 によっては強化処理したもの)などを用いる とができる。
 ここで、ベース2は、ベース部材として機能 し、水晶振動子6は、ベース部材(ベース2)の1 面の側(上面側)に配設された電子素子とし 機能している。

 応力緩和層3は、電子部品1aの底面(表面実装 の際にプリント基板に面する面)の全面(又は 広い面積)に形成されている。
 応力緩和層3は、絶縁性を有する樹脂で構成 されており、厚さは、例えば、5~100[μm]程度 ある。
 応力緩和層3の材料としては、例えば、ポリ イミド、エポキシ、ポリアミドイミド、シリ コン、アクリル、ベンゾシクロブテン、ポリ ベンゾオキサゾール、などの単独あるいは複 合材で、熱硬化あるいは熱可塑性のガラスよ りも弾性係数の小さいものが用いられている 。

 ここで、応力緩和層3は、ベース部材(ベ ス2)の他の面(底面)に形成された応力緩和部 として機能しており、また、応力緩和層3は 、ベース部材(ベース2)と外部電極(外部電極4 8)の間に層状に形成されている。

 外部電極4、8は、例えば、金属膜で構成さ 、水晶振動子6の音叉腕に配設された2つの内 部配線4a、8aに電気的に接続している。
 そして、外部電極4、8は、蓋5とベース2の接 合面を経由して空洞部9の外部に引き出され ベース2の側面から応力緩和層3の底面にかけ て形成されている。
 外部電極4、8は、配線基板(プリント基板)に 表面実装にて接続されるための電極であり、 応力緩和部材(応力緩和層3)に配設され、電子 素子(水晶振動子6)の電極と導通する外部電極 として機能している。

 外部電極4、8をより詳細に述べると、外部 極4、8は、下地としてCr、Ti、Wなどの密着層( スパッタリングなどにより形成)と、Au、Cu、A g、Al、Niなどの単独・複合・単層・複層のス ッタ層などを有し(厚さは全て5[nm]~1[μm]程度 )、中間層にCu、Ni、Ni-Pなどのメッキ(1~10[μm]) 有し、表層には、Sn、はんだ、Pd、Au、Agな の複合・単層・複層のメッキ層(10[nm]~10[μm]) 有している。又は、Agなどの金属粒子を含 導電性ペーストを用いることもできる。
 更には、はんだや金などのボール電極やバ プ電極なども利用可能である。

 蓋5は、ガラスや金属などで形成されており 、ベース2に面する面の中央部がえぐられて 晶振動子6を収納するための凹部が形成され いる。
 蓋5の凹部のへこみ量は、例えば、0.05~1.5[mm] 程度であり、エッチング、サンドブラスト、 ホットプレス、レーザなどにより加工するこ とができる。
 蓋5の開口部は、陽極接合や接合材を用いて ベース2に接合されており、ベース2の上面と 5の凹部により水晶振動子6を収納する空洞 9が形成されている。
 また、ベース2と蓋5の接合方法には、陽極 合の他に、直接接合、金属接合、低融点ガ ス、ろう材、溶接、高融点はんだによるも などがある。

 空洞部9は、蓋5とベース2によって密閉され 外気から遮断されており、例えば、真空が たれたり、あるいは所定のガスを封入する ど、気密封止されている。
 このように、空洞部9は気密封止されている ため、応力緩和層3によってベース2の損傷を ぐことは、電子部品1aの信頼性を高める上 極めて重要である。
 なお、電子部品1aでは、蓋5に凹部を設けて 洞部9を形成したが、ベース2に凹部を設け と共に平板状の蓋5を接合して空洞部9を形成 してもよいし、あるいは、蓋5とベース2の両 に凹部を設けて形成してもよい。

 ここで、蓋5は、ベース部材(ベース2)の1 面(上面)に配設され、当該1の面との間で外 と遮断された空洞部(空洞部9)を形成するた の蓋部として機能しており、電子素子(水晶 動子6)は当該空洞部(空洞部9)に配設されて る。

 なお、図示しないが、外部電極4、8や応力 和層3の一部を形成せずに、電子部品1aの下 の側の外部から水晶振動子6をレーザによっ トリミング・接合・ゲッタリングするため 窓を設けるように構成することもできる。
 ここで、ゲッタリングとは、真空封止を行 場合に、空間内に配置したAlパターンなど レーザを照射して加熱することにより、Alと 周囲の空気(酸素)を反応させて消費させるこ により真空度を向上させる技術である。
 ガラスは透明であるため、電子部品1aは、 のように、パッケージの外部からレーザ光 を水晶振動子6に照射し、所望の発信周波数 なるように水晶振動子をトリミングできる いう利点もある。

 以上のように構成された電子部品1aは、外 電極4、8の底面がプリント基板にはんだ付け 、Auバンプ、導電性接着剤などによって固定 れることにより、プリント基板の表面に実 される。
 そして、電子部品1aは、例えば、パーソナ コンピュータ、時計、ゲーム機などの電子 器で発信デバイスとして用いられる。
 このように実装された状態で、プリント基 が変形すると、応力緩和層3がたわむことに より応力が吸収され、ベース2に作用する応 が低減され、ベース2が破損する可能性を低 することができる。

 このように、電子部品1aでは、次のような 果を得ることができる。
(1)応力緩和層3は、金属やガラスに比べて低 性なため、ベース2にかかる応力を緩和する とができる。このため、ベース2がガラスで 構成されていても、破損の可能性を効果的に 低減することができる。
(2)応力緩和できるため、ベース2のガラスを 化する必要がなく、反りなどのガラス強度 理に伴う弊害を回避することができる。
(3)応力緩和層3の上にはんだとの濡れ性のよ 外部電極4、8が形成されているため、電子部 品1aを容易かつ確実に表面実装することがで る。

 (第2の実施の形態)
 図2は、第2の実施の形態に係る電子部品1bの 断面図を示した図である。
 図2において、電子部品1aと同じ構成要素に 同じ符号を付し、説明を簡略化、又は省略 る。
 電子部品1bでは、ベース2に2つの貫通孔(ス ーホール)が形成され、それぞれ内部に貫通 極13、14が形成されている。

 貫通電極13、14は、例えば、ガラス銀ペース トなどの導電性ペーストを熱処理により固化 して形成したり、あるいは、金属棒、金属メ ッキ、などにより構成されており、ベース2 上面側の端面においてそれぞれ水晶振動子6 2つの電極に配設された内部配線11、12と接 している。
 そして、貫通電極13、14の下側端面には、外 部電極17、18と貫通電極13、14の密着性を高め ために導電性の接続層15、16が設けられてい る。接続層15、16は、例えば、スパッタリン 、蒸着、メッキ、導電性ペーストなどで形 される。

 応力緩和層3は、電子部品1aと同様にベース2 の底面全体に絶縁樹脂などで形成されており 、貫通電極13、14に対応して、応力緩和層3を 通する貫通孔よりなる開口部19、20が形成さ れている。このように、応力緩和層3は、ベ ス2の底面で、開口部19、20以外の全面に形成 されている。
 更に、応力緩和層3の底面には、開口部19、2 0が形成されている位置に、それぞれ外部電 17、18が形成されている。
 外部電極17、18は、電子部品1aの外部電極と 様の構成を有する金属膜で、それぞれ開口 19、20の内部にまで形成されており、接続層 15、16を介して貫通電極13、14と接続している

 外部電極17は、開口部19の位置の周囲に延設 されており、延設部分は応力緩和層3の底面 に形成されている。そのため、外部電極17に 生じた変位を応力緩和層3で効果的に吸収で る。
 外部電極18も同様に、開口部20の周囲に延設 されており外部電極18に生じた変位を応力緩 層3で吸収することができる。

 なお、図2では、外部電極17、18を応力緩 層3の両端の縁まで形成してあるが、外部電 17、18を応力緩和層3の周囲より小さく構成 ることもできる。このように構成すると、 んだ実装後に応力が集中しやすい外部電極17 、18周辺部に確実に応力緩和層3が存在するよ うにすることができる。

 このように、電子部品1bでは、水晶振動子6 らの電気信号は、内部配線11、12と貫通電極 13、14、及び開口部19、20に充填された外部電 17、18などを介して応力緩和層3の底面まで する。
 そして、電子部品1bがプリント基板に実装 れた状態で、プリント基板が変形すると、 力緩和層3がたわむことにより応力が吸収さ るため、ベース2に作用する応力が低減され 、ベース2が破損する可能性を効果的に低減 ることができる。

 以上のように、電子部品1bでは、応力緩和 材(応力緩和層3)は絶縁体によって構成され おり、外部電極(外部電極17、18)は、当該応 緩和部材に形成された貫通孔(開口部19、20) 介して電子素子(水晶振動子6)の電極と導通 ている。
 そして、電子部品1bは、ベース部材(ベース2 )を貫通し、電子素子(水晶振動子6)の電極と 部電極(外部電極17、18)の導通を行う導電部 (貫通電極13、14)を備えている。

 図3は、電子部品1bの応力緩和層3や外部電極 17、18を形成する手順を説明するための図で る。
 図3(a)は、ベース2を底面側から見たところ 示している。
 まず、ベース2の貫通孔に図示しない貫通電 極13、14を形成した後、その底面側端面にス ッタリング、蒸着、メッキ、導電性ペース などで接続層15、16を形成する。
 また、貫通電極13、14が金属棒で構成されて いる場合など、接続層15、16が形成されてい くても外部電極との密着性がよい場合には 必ずしも接続層15、16を形成する必要はない
 接続層15、16など、ベース2の底面に露出し 電極によって、ガラス表面電極部が形成さ ている。

 次に、図3(b)に示したように、ベース2の上 全体に応力緩和層3を形成し、開口部19、20を 形成する(応力緩和部材形成ステップ)。応力 和層3は、例えば、スピンコート・スプレー コート・印刷法などにより形成される。
 開口部19、20は、例えば、開口部19、20に対 するマスクを用いて印刷法により形成した 、感光性樹脂をスピンコート・スプレーコ トした後、フォトリソグラフィによって形 する(貫通孔形成ステップ)。

 そして、図3(c)に示したように、開口部19、2 0の上面に外部電極17、18を形成することによ 配設する(外部電極配設ステップ)。
 外部電極17、18は、スパッタ、蒸着、メッキ 、導電性ペーストなどにより形成することが できる。
 以上の手順により、図3(d)に示したように、 応力緩和層3を介して外部電極17、18がベース2 に配設される。

 (第3の実施の形態)
 図4は、第3の実施の形態に係る電子部品1cの 断面図を示した図である。
 図4において、電子部品1bと同じ構成要素に 同じ符号を付し、説明を簡略化、又は省略 る。
 電子部品1cでは、ベース2の底面で貫通電極1 3、14の位置に導電性を有する応力緩和層24、2 5が形成されている。応力緩和層24、25は、そ ぞれ接続層15、16を介して貫通電極13、14と 気的に接続している。

 応力緩和層24、25の材料としては、例えば、 電子部品1aの応力緩和層3で用いた樹脂に、Ag Au、Cu、Ni、Snなどの単体又は合金を、1種又 複数種類混合した導電性フィラーを混入し ものを用いることができる。
 そして、応力緩和層24、25の底面には、それ ぞれ外部電極26、27が形成されている。外部 極26、27の構成は、電子部品1bの外部電極17、 18と同様である。

 このように、電子部品1cでは、導電体で応 緩和層を形成するために、応力緩和層を電 ごとに形成してセパレート構造とし、電極 の短絡を防いでいる。
 そして、外部電極26、27は、それぞれ応力緩 和層24、25や貫通電極13、14を介して水晶振動 6と導通している。
 即ち、電子部品1cでは、応力緩和層に導電 樹脂などの導電性物質を用いることにより 応力緩和層に、外部電極を保持する手段と 導通する手段を兼ねさせることができる。

 電子部品1bでは、外部電極17、18が、開口 19、20を貫通して貫通電極13、14に接合して たが、電子部品1cでは、応力緩和層24、25を して貫通電極13、14と外部電極26、27が接合す るため、プリント基板のたわみなどによりベ ース2に生じる応力を更に効果的に緩和する とができる。

 以上のように、電子部品1cでは、応力緩和 材(応力緩和層24、25)は導電体によって構成 れており、外部電極(外部電極26、27)は、当 応力緩和部材を介して電子素子(水晶振動子6 )の電極と導通している。
 そして、電子部品1cは、ベース部材(ベース2 )を貫通し、電子素子(水晶振動子6)の電極と 部電極(外部電極26、27)の導通を行う導電部 (貫通電極13、14)を備えている。

 図5は、電子部品1cの応力緩和層24、25や外部 電極26、27を形成する手順を説明するための である。
 図5(a)は、ベース2を底面側から見たところ 示している。
 まず、ベース2の貫通孔に図示しない貫通電 極13、14を形成した後、その底面側端面に接 層15、16を形成する。これは、電子部品1bの 合と同じである。

 次に、図5(b)に示したように、ベース2の接 層15、16の位置に(図示しない貫通電極13、14 位置に)個別に応力緩和層24、25を形成する。
 これは、例えば、マスクを用いて導電性樹 を印刷することにより形成することができ 。

 そして、図5(c)に示したように、応力緩和層 24、25の表面に外部電極26、27を形成する。
 外部電極26、27は、外部電極17、18と同様に スパッタ、蒸着、メッキ、導電性ペースト どにより形成することができる。
 以上の手順により、図5(d)に示したように、 応力緩和層3を介して貫通電極13、14と導通す 外部電極26、27がベース2に配設される。

 (第4の実施の形態)
 図6は、第4の実施の形態に係る電子部品1dの 断面図を示した図である。
 図6において、電子部品1bと同じ構成要素に 同じ符号を付し、説明を簡略化、又は省略 る。
 電子部品1dは、電子部品1bに応力緩和層3b、 部電極17b、18bを配設した構造となっている

 より詳細には、開口部19、20から応力緩和層 3上に外部電極17、18を再配線層として形成し 第1の開口部(開口部19、20)と重ならない部分 に第2の開口部(開口部19b、20b)を形成している 。
 なお、外部電極17、18は、第1層目の応力緩 層である応力緩和層3と第2層目の応力緩和層 である応力緩和層3bの層間に形成された配線 して機能している。

 応力緩和層3bは、応力緩和層3と同様に絶縁 で構成されている。
 応力緩和層3bは、応力緩和層3の底面に層状 形成されており、外部電極17、18の全体を覆 っている。
 応力緩和層3bの材質は、応力緩和層3と同じ のを用いることもできるし、異なるものを いることもできる。
 外部電極17は、応力緩和層3の底面において 通電極13の位置からベース2の縁方向に延設 れている。

 そして、応力緩和層3bでは、外部電極17の延 設部分に対して開口部19bが形成されている。 このように、開口部19と開口部19bは異なる位 に形成されている。
 外部電極18も、外部電極17と同様にベース2 縁方向に延設されており、当該延設部分に して開口部20bが形成されている。
 なお、本実施の形態では、外部電極17、18を ベース2の縁方向に延設したが、例えば、ベ ス2の中方向や縁方向に垂直な方向など、延 方向は他の方向でもよい。

 応力緩和層3bの底面には、外部電極17b、18b 形成されている。
 外部電極17bは、開口部19bを介して外部電極1 7の延設部分に接続している。
 このように、外部電極17は、応力緩和層3に 行な面内で、異なる位置で貫通電極13と外 電極17bに接続している。
 このように、外部電極17bは、貫通電極13に 接接続していないため、プリント基板がた むなどして外部電極17bが変位しても、その 力が応力緩和層3bと応力緩和層3で緩和され 貫通電極13に作用する応力を一段と和らげる ことができる。

 外部電極18bも同様に、開口部20bを介して 部電極18bの延設部分に接続しているため、 リント基板がたわむなどして外部電極18bが 位しても、応力緩和層が一層の場合に比べ 貫通電極14に作用する応力を一段と和らげ ことができる。

 以上のように、電子部品1dは、応力緩和 材(応力緩和層3)の表面(ここでは底面に該当) に形成され、当該応力緩和部材の貫通孔(開 部19、20)と異なる位置に第2の貫通孔(開口部1 9b、20b)が形成された第2の緩衝部材(応力緩和 3b)と、当該第2の貫通孔(開口部19b、20b)を介 て外部電極(外部電極17、18)と導通し、当該 2の緩衝部材(応力緩和層3b)の表面(ここでは 面に該当)に配設された第2の外部電極(外部 極17b、18b)を備えている。

 図7は、電子部品1dの応力緩和層3、3bや外部 極17、18、17b、18bを形成する手順を説明する ための図である。
 図7(a)は、ベース2を底面側から見たところ 示している。
 まず、ベース2の貫通孔に図示しない貫通電 極13、14を形成した後、その底面側端面に接 層15、16を形成する。
 次に、図7(b)に示したように、ベース2の上 全体に応力緩和層3を形成し、開口部19、20を 形成する。
 ここまでの製造方法は、電子部品1bの場合 同様である。

 そして、図7(c)に示したように、開口部19、2 0の上面に、再配線層としてそれぞれ外部電 17、18をパターン配線などにより形成する。
 外部電極17、18は、スパッタ、蒸着、メッキ 、導電性ペーストなどにより形成することが できる。
 外部電極17は、開口部19の位置からベース2 縁の方向に延設されており、また、応力緩 層3bで全体が覆われるように、外部電極17の 囲に、応力緩和層3bを形成するための形成 ろが確保されている。外部電極18も同様であ る。

 図8は、図7(c)の続きの手順を示した図であ 。
 図8(a)に示したように、応力緩和層3の表面 体に応力緩和層3bを形成し、外部電極17、18 延設した部分に、それぞれ開口部19b、20bを 成する。
 応力緩和層3bの形成や、開口部19b、20bの形 は、応力緩和層3に開口部19、20を形成した場 合と同様にして行う。
 このように、2層目の樹脂を、開口部19b、20b によって外部電極にしたい部分の再配線層を 露出するように形成する。

 そして、図8(b)に示したように、開口部19b、 20bの上面に外部電極17b、18bを形成する。
 外部電極17b、18bは、スパッタ、蒸着、メッ 、導電性ペーストなどにより形成すること できる。
 以上の手順により、図8(c)に示したように、 応力緩和層3を介して外部電極17、18がベース2 に配設され、更に応力緩和層3bを介して外部 極17b、18bが配設される。
 そして、外部電極17において貫通電極13と外 部電極17bの接続位置が異なり、外部電極18に いて貫通電極14と外部電極18bの接続位置が なる。

 (第5の実施の形態)
 図9(a)は、第5の実施の形態に係る電子部品1e の断面図を示した図である。
 図9(a)において、電子部品1aと同じ構成要素 は同じ符号を付し、説明を簡略化、又は省 する。
 電子部品1eは、ベース2は、中央に凹部が形 されており、その上端面を蓋41が接合され 空洞部9が形成されている。
 空洞部9では、蓋41の底面に支持部7を介して 水晶振動子6が配設されている。

 ベース2の底面には、絶縁体で構成された応 力緩和層3が全面に形成されており、水晶振 子6の電極は、それぞれベース2の側面に設け られた外部電極42、43によって、応力緩和層3 底面に至るまで形成されている。
 このように、ベース2の上面ではなく、蓋41 底面に水晶振動子6を配設することにより、 水晶振動子6をベース2に配設することもでき 。
 この場合にも、電子素子(水晶振動子6)は、 ース部材(ベース2)の1の面(上面)の側に配設 れ、応力緩和部材(応力緩和層3)は、ベース 材(ベース2)の他の面(底面)に形成されてい 。

 (第6の実施の形態)
 図9(b)は、第6の実施の形態に係る電子部品1f の断面図を示した図である。
 図9において、電子部品1aと同じ構成要素に じ符号を付し、説明を簡略化、又は省略す 。
 電子部品1fは、電子部品1bと同様のベース2 どに電子素子52を配設したものである。
 電子素子52は、例えば、IC(Integrated Circuit)、 半導体、センサ、圧電素子、その他電子デバ イスチップなど、電気信号を発する電子素子 であり底面の電極53、54によってベース2の上 に配設されている。
 ベース2の上面には、蓋55が形成されており 電子素子52は気密封止されている。

 ベース2の底面の全面に絶縁体によって構成 された応力緩和層3が形成されており、その 面に外部電極17、18が形成されている。
 外部電極17は、貫通電極13を介して電極53に 続し、外部電極18は貫通電極14を介して電極 54に接続している。
 このように、ベース2の上面側には、水晶振 動子6のみならず、各種の電子素子を配設す ことができる。

 以上、各種の実施の形態について説明した 、例えば、ベース2をセラミックスで構成す ることも可能である。
 従来のセラミックスによるパッケージは、 度が高いため、上記実施の形態のように応 緩和層を設ける必要はなかったが、セラミ クスの薄型化が進展すると、ガラスと同様 、変位によるクラックが生じることも考え れる。
 このような場合に、セラミックス製のベー の底面に応力緩和層を設け、その上に外部 極を配設することにより、ベースの破損の 能性を効果的に低減することができる。

 以上に説明した本実施の形態、及び変形例 は、電子素子の1例として水晶振動子6を用 たが、受・発光デバイスのような半導体で よい。
 この場合、ガラスが透明であることが利点 あるが、分光感度や透過率、経時の色変化 どの光学特性に配慮する必要がある場合に 、例えば、ガラス上にフィルターを形成す ことが望ましい。

 また、本実施の形態や変形例は、ICなど チップやMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)セン サ、光部品、高周波部品、マルチ・チップ・ モジュールなどの複数のチップや要素からな る電子デバイスを封止した形態の表面実装パ ッケージなどであっても同様に適用すること ができる。

 更に、本実施の形態や変形例を半導体製品 適用する場合は、ガラスは水分を通さない で、樹脂を使ったパッケージよりも耐湿性 どは有利である。
 なお、わずかな残留イオン(酸やアルカリ) 、回路の腐食などの原因になる可能性もあ ため、例えば、無アルカリガラスを使用す などして、ガラス中のイオンや不純物の濃 に配慮することが望ましい。

 また、電池、キャパシターのような電解液 内部に封入するようなパッケージ形態にも 実施の形態や変形例を適用することができ 。
 ガラスは電解液に対する耐蝕性が高くメリ トがあるが、高温にすると反応したり揮発 たりするので、製造プロセスの低温化や、 えば、ベース部材と蓋部材の接合を、抵抗 ーム接合・電子ビーム溶接・レーザ溶接な 多少の液体が接合部にあっても強固な接合 可能な工法を採用することにより内圧が高 なっても耐えられる構造とすることができ 。

第1の実施の形態に係る電子部品の断面 を表した図である。 第2の実施の形態に係る電子部品の断面 を表した図である。 第2の実施の形態に係る電子部品の製造 方法を説明するための図である。 第3の実施の形態に係る電子部品の断面 を表した図である。 第3の実施の形態に係る電子部品の製造 方法を説明するための図である。 第4の実施の形態に係る電子部品の断面 を表した図である。 第4の実施の形態に係る電子部品の製造 方法を説明するための図である。 第4の実施の形態に係る電子部品の製造 方法を説明するための図である。 第5の実施の形態、及び第6の実施の形 に係る電子部品の断面を表した図である。

符号の説明

  1a~1f 電子部品
  2 ベース
  3 応力緩和層
  4 外部電極
  5 蓋
  6 水晶振動子
  7 支持部
  8 外部電極
  9 空洞部
 13 貫通電極
 14 貫通電極
 15 接続層
 16 接続層
 17 外部電極
 18 外部電極
 19 開口部
 20 開口部




 
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