(57)【要約】【課題】  従来のセラミックパッケージは  個片化されたセラミックケースであるベースに水晶片を載せ、キャップを被せるところの単品生産によっており、生産性が著しく低いという問題がある。【課題手段】  上記目的を達成するため、第１溝部が形成されたベース材に、前記第１溝部が形成される面と反対側の実装面から内部部品を実装する実装工程と、第２溝部が形成される枠部と前記内部部品に対向する天板部とを有するリッド材を前記ベース材に接合する接合工程であって、前記枠部の前記第２溝部が形成される面と反対側の接合面と前記実装面とを接合する接合工程と、前記ベース材と前記リッド材とを前記枠部において割断することで、前記内部部品を収容するベースとリッドとを形成する個片化工程であって、前記第１溝部および前記第２溝部を割断することで前記ベース及び前記リッドの少なくとも一方の側面に斜面を形成する個片化工程と、を有することを特徴とする電子部品の製造方法を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１溝部が形成されたベース材に、前記第１溝部が形成される面と反対側の実装面から内部部品を実装する実装工程と、
第２溝部が形成される枠部と前記内部部品に対向する天板部とを有するリッド材を前記ベース材に接合する接合工程であって、前記枠部の前記第２溝部が形成される面と反対側の接合面と前記実装面とを接合する接合工程と、
前記ベース材と前記リッド材とを前記枠部において割断することで、前記内部部品を収容するベースとリッドとを形成する個片化工程であって、前記第１溝部および前記第２溝部を割断することで前記ベース及び前記リッドの少なくとも一方の側面に斜面を形成する個片化工程と、
を有することを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記第２溝部を前記枠部の中央に形成する第２溝部形成工程を有することを特徴とする請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記第１溝部および前記第２溝部は、対向する内部側面が斜面により形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記接合工程は、前記接合面と前記実装面との間に金錫層を形成する金錫層形成工程を有し、前記金錫層形成工程で形成された金錫層を前記接合面と前記実装面とにより挟むことで前記リッド材と前記ベース材とを接合することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
【請求項５】
天板部から立設される枠部を有するリッドと、
前記枠部と接合されることで、前記天板部との間に内部部品を収容するベースとを備え、
前記ベースは、前記ベースの側面に形成される第１斜面を有し、前記リッドは前記枠部の側面に形成される第２斜面を有することを特徴とする電子部品。
【請求項６】
前記第２斜面は、前記ベースに対向して形成されることを特徴とする請求項５に記載の電子部品。
【請求項７】
前記第１斜面は、前記枠部に対向して形成されることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶振動子片や圧電素子に代表される電子部品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
音叉型圧電振動片の小型化に伴い、振動腕で発生した機械的振動エネルギーが直接基部を通じて外部に漏れるいわゆる振動漏れが発生する。このような振動漏れは、振動腕における振動効率の低下を招き、等価直列抵抗の悪化や振動周波数のずれを引き起こす原因となっている。このため、振動漏れの影響を軽減するために振動腕の両外側で基部から一対の支持腕を伸ばし、その支持腕で音叉型圧電振動片を支える技術が提案されている。この支持腕に配置された接合部は、導電性接着剤によりパッケージの底面に形成された電極パッドに接着されている。この支持腕で音叉型圧電振動片を支えると、落下などの衝撃に対して大きく振動腕が揺れてしまう。そこで、特許文献１では、パッケージの底面に凹み部を設け、振動腕の先端がパッケージの底面に衝突しないようにしている。
【０００３】
しかしながら、電極パッドは音叉型圧電振動片の中心線に対して左右対称に配置されており、音叉型圧電振動片の小型化に伴い、電極パッド間の間隔が狭くなり、電極パッドに塗布した導電性接着剤が流れて短絡するおそれがある。短絡を防ぐために接着剤量を少なくすると接着力が弱くなり、耐衝撃性が低くなる。
【０００４】
また、音叉型圧電振動片の重心は音叉型圧電振動片の振動腕の伸びる方向の中心より基部側にある。そのため、音叉型圧電振動片をパッケージ内の電極パッドに接着する際、導電性接着剤が硬化するまでの間に、音叉型圧電振動片の基部側が底面側に傾き、音叉型圧電振動片の基部の端が底面と接触してしまう。もしくは基部の端と底面とのクリアランスが小さくなってしまうことがある。
【０００５】
また音叉型圧電振動片がパッケージ内に収納された圧電デバイスが衝撃を受けた際には、できるだけ音叉型圧電振動片の先端又は基部の端がパッケージ内の底面又は蓋体の天井に衝突しないことが好ましい。
【０００６】
そこで、特許文献２では、音叉型圧電振動片とパッケージとを接合する電極パッドの位置を、音叉型圧電振動片の中心線に対して左右非対称にし、電極パッドに塗布した導電性接着剤が流れて短絡するおそれのない対策を施し、その圧電デバイスは音叉型圧電振動片が接着剤で固定される際に水平に装着される対策を施している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１１８５０１号公報
【特許文献２】特開２０１１−２３３９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、かかる従来のセラミックパッケージは個片化されたセラミックケースであるベースに水晶片を載せ、キャップを被せるところの単品生産によっており、生産性が低いという問題がある。
【０００９】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、その目的とする所は生産性が高いセラミックパッケージの電子部品およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、第１溝部が形成されたベース材に、前記第１溝部が形成される面と反対側の実装面から内部部品を実装する実装工程と、第２溝部が形成される枠部と前記内部部品に対向する天板部とを有するリッド材を前記ベース材に接合する接合工程であって、前記枠部の前記第２溝部が形成される面と反対側の接合面と前記実装面とを接合する接合工程と、前記ベース材と前記リッド材とを前記枠部において割断することで、前記内部部品を収容するベースとリッドとを形成する個片化工程であって、前記第１溝部および前記第２溝部を割断することで前記ベース及び前記リッドの少なくとも一方の側面に斜面を形成する個片化工程と、を有することを特徴とする電子部品の製造方法を提供する。
【００１１】
また、前記第２溝部を前記枠部の中央に形成する第２溝部形成工程を有することを特徴とする。また、前記第１溝部および前記第２溝部は、対向する内部側面が斜面により形成されていることを特徴とする。また、前記接合工程は、前記接合面と前記実装面との間に金錫層を形成する金錫層形成工程を有し、前記金錫層形成工程で形成された金錫層を前記接合面と前記実装面とにより挟むことで前記リッド材と前記ベース材とを接合することを特徴とする。
【００１２】
また、天板部から立設される枠部を有するリッドと、前記枠部と接合されることで、前記天板部との間に内部部品を収容するベースとを備え、前記ベースは、前記ベースの側面に形成される第１斜面を有し、前記リッドは前記枠部の側面に形成される第２斜面を有することを特徴とする。また、前記第２斜面は、前記ベースに対向して形成されることを特徴とする。また、前記第１斜面は、前記枠部に対向して形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、本願では、複数の電子部品を、一括で作製し、予め形成しておいた溝から割断するため、生産効率が上がり、コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る電子部品及びその製造工程の第１実施形態を示す図である。
【図２】本発明に係る電子部品及びその製造工程の第２実施形態を示す図である。
【図３】本発明に係る電子部品及びその製造工程の第３実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る電子部品及びその製造工程の第１実施形態を示す図である。
【００１６】
図１（ａ）の工程は、リッド材１０に第２溝部１１を形成する第２溝部形成工程である。リッド材１０には、電子部品を内蔵するための空間（後述するキャビティＣ）を設けてあり、アルミナを主成分とするセラミックスである。第２溝部１１は、焼結されたセラミックスにブラスト加工等で形成する。第２溝部１１はブラスト加工方法以外でもよく、例えばレーザー加工でもよい。また、焼結前のグリーンシートの状態で形状を形成しておき、焼成させてもよい。リッド材１０は、平板状の平板部８０と平板部８０から略垂直に立設される枠部９０とを有しており、第２溝部１１は、当該枠部９０に形成されている。第２溝部は、略Ｖ形の凹状であり、互いに向かい合う少なくとも２つの斜面で構成されている。かかる斜面は、平坦面でも、湾曲する曲面であってもよい。なお、当該斜面を第２斜面と称することにする。
【００１７】
図１（ｂ）の工程は、リッド接合部１２を形成する工程である。リッド接合部１２は枠部９０の第２溝部１１が存在する側とは反対側の面である接合面９０ａに形成される。リッド接合部１２は図示しない下地（ニッケルスパッタ膜・タングステン膜・銀膜等）上に錫を形成する。錫はめっき、スパッタ等によって形成する。
【００１８】
図１（ｃ）の工程は貫通電極２３が形成されたベース材２０に第１溝部２１及びベース接合部２２を形成する工程である。ベース材２０の一方の面に第１溝部２１が形成され、他方の面である実装面２０ａにベース接合部２２が形成される。第１溝部２１は、略Ｖ形の凹状であり、互いに向かい合う少なくとも２つの斜面で構成されている。かかる斜面は、平坦面でも、湾曲する曲面であってもよい。なお、当該斜面を第１斜面と称することにする。ベース材２０はアルミナを主成分とするセラミックスである。貫通電極２３はセラミックスに焼結する際に同時に形成され、銀或いはタングステンを主成分とする構造体である。第１溝部２１は、焼結されたセラミックスにブラスト加工等で形成する。第１溝部２１はブラスト加工方法以外でもよく、例えばレーザー加工でもよい。また、焼結前のグリーンシートの状態で形状を形成しておき、焼成させてもよい。ベース接合部２２は、図示しない下地（ニッケルスパッタ膜・タングステン膜・銀膜等）上に金を形成する。金はめっき、スパッタ等によって形成する。
【００１９】
図１（ｄ）の工程は、実装面２０ａに実装部３０を介して内部部品４０を実装する実装工程である。内部部品４０を、ベース材２０のベース接合部２２が形成された側の実装面２０ａに形成する。実装部３０には銀ペーストを用いる。内部部品４０の構造によって、実装部３０は銀ペースト以外でよく、例えば異方性導電膜や金バンプ等でもよく、銀ペーストに限定されない。
【００２０】
図１（ｅ）の工程は、リッド材１０とベース材２０を接合する接合工程ある。具体的には、リッド接合部１２とベース接合部２２を接合することにより、接合部５０を形成する。本実施形態では金錫共晶を形成することで気密封止可能な接合する。このとき、一枚のベース材２０に対して、一枚のリッド材１０に形成された複数の枠部９０を、同時に一括して接合する。またこのとき、内部部品４０が水晶振動子等であり、真空度が必要な場合は、真空中で接合することにより、リッド材１０とベース材２０で形成させる空間内の内部部品４０を真空に保つことが可能である。
【００２１】
図１（ｆ）の工程は割断により電子部品１を得る個片化工程である。電子部品１はベース２５とリッド１５と接合部５０で構成される空間に内部部品４０が実装されている。ベース２５とリッド１５は、第１溝部２１、第２溝部１１により、斜面が形成された状態になる。第１溝部３２１を割断することにより第１斜面６０が形成され、第２溝部１１が割断されることで第２斜面７０が形成される。本工程は、リッド材１０の第２溝部１１、及び、ベース材２０の第１溝部２１に応力が集中されるため容易に割断でき、生産性の高い電子部品を製造することができる。
【００２２】
ここで、図１（ｆ）の割断工程において製造される電子部品１の構成について説明する。貫通電極２３を有するベース２５に図示しない内部配線及び外部電極が形成されている。一例として、ベース２５はアルミナを主成分とするセラミックスからなり、貫通電極２３はベース２５を焼結するときに同時に形成され、貫通電極２３は銀、タングステン、等である。また、ベース２５には、図示しない、外部電極、内部配線が形成されている。また内部配線上に実装部を介して内部部品４０が実装されている、実装部には銀ペーストを用いるのが一般的であるが、内部部品４０の構成等によって、例えば音叉水晶振動子等であり、真空度が必要な場合には、金バンプ、及び超音波接合を応用して構成されたものでもよい。そして、リッド１５は接合層５０を介してベース２５と接合されると共に、気密封止されている。リッド１５は、平板状の天板部８０と、天板部８０から立設される枠部９０を有している。接合層５０は、枠部９０とベース２５とを接合している。天板部８０とベース２５の間には、内部部品４０を収容するキャビティＣが、枠部９０により四方を囲まれることで形成される。
【００２３】
次に、図２を用いて、本発明に係る電子部品及びその製造工程の第２実施形態を説明する。図２は、セラミックス材料以外での実施形態を示す。これにより、本実施形態は、接合部５０の形成が不要となるため、更なる低コストが可能となる。
【００２４】
図２（ａ）の工程は、リッド材１０に第２溝部１１を形成する工程である。リッド材１０には、電子部品を内蔵するための空間を設けてあるシリコンウェハである。空間と第２溝部１１は、ブラスト加工等で形成する。リッド材１０は、平板状の平板部８０と平板部８０から略垂直に立設される枠部９０とを有しており、第２溝部１１は、当該枠部９０に形成されている。第２溝部は、略Ｖ形の凹状であり、互いに向かい合う少なくとも２つの斜面で構成されている。かかる斜面は、平坦面でも、湾曲する曲面であってもよい。なお、当該斜面を第２斜面と称することにする。
【００２５】
図２（ｂ）の工程は、ベース材２０に第１溝部２１と貫通電極２３を形成する工程である。ベース材２０の一方の面に第１溝部２１が形成され、他方の面である実装面２０ａにベース接合部２２が形成される。第１溝部２１は、略Ｖ形の凹状であり、互いに向かい合う少なくとも２つの斜面で構成されている。かかる斜面は、平坦面でも、湾曲する曲面であってもよい。なお、当該斜面を第１斜面と称することにする。ベース材２０はシリコンウェハと熱膨張係数が同等のガラスであり、テンパックスガラス、パイレックス（登録商標）ガラス等である。貫通電極２３は気密性を保つために、ブラスト加工したのち、めっき等により金属を充填する。貫通電極２３の形成方法はドリル加工したものでもよく、高温焼成する銀ペースト等を用いて形成してもよく、特にめっきによる金属に限定されるものではない。第１溝部２１の形成の一例としてはブラスト加工があるが、限定されるものではない。このとき、図示しない外部電極と内部配線も形成される。
【００２６】
図２（ｃ）の実装工程は、図１（ｄ）の実装工程と同じであるため、説明を省略する。
図２（ｄ）はリッド材１０とベース材２０を接合する接合工程ある。ガラスとシリコンは陽極接合方法によって接合する。この方法によれば、接合部５０の形成が不要となるため、更なる低コストが可能となる。
【００２７】
図２（ｅ）の工程は、割断により電子部品１を得る個片化工程である。電子部品１はベース２５とリッド１５とで形成される空間に内部部品４０が実装されている。ベース２５とリッド１５は、第１溝部、第２溝部により、斜面が形成された状態になる。第１溝部３２１を割断することにより第１斜面６０が形成され、第２溝部１１が割断されることで第２斜面７０が形成される。本工程は、リッド材１０の第２溝部１１、及び、ベース材２０の第１溝部２１に応力が集中されるため、容易に割断できる。よって、生産性の高い電子部品を製造することができる。
【００２８】
次に、図３を用いて、本発明に係る電子部品及びその製造工程の第３実施形態を説明する。本実施形態が上述の実施形態と異なる点は、第２溝部が枠部９０の接合面９０ａに形成されている点である。図３は図２と同様の工程のため、相違点のみ、説明する。
【００２９】
図３（ａ）の工程は、リッド材１０に第２溝部１１１を形成する工程である。リッド材１０には、電子部品を内蔵するための空間を設けてあるシリコンウェハである。空間と第２溝部１１は、ブラスト加工等で形成する。図２（ａ）と違うところは、第２溝部１１と空間のある位置が異なることである。図２（ａ）では、両面加工になるのに対し、図３（ａ）では片面加工となるため、加工が容易となる。よって、更なる低コストが可能となる。
【００３０】
図３（ｅ）の個片化工程では、上述の実施形態と同様に、第１溝部２１と第２溝部１１１とが形成され、上述の実施形態と同様に割断容易となる。よって、更なる低コストが可能となる。なお、本実施形態から得られる電子部品１は、図３（ｅ）に示すように、第２斜面７７０が、ベース２５に向かい合う位置となる。なお、本実施形態では、第２斜面７７０が、ベース２５に向かい合う位置としたが、第１斜面をリッド１５に向か合う位置に配置することもできる。その場合は、図２（ｃ）の工程において、ベース接合部２２を形成する前に、実装面２０ａに第１溝部を形成する。
【００３１】
なお、本実施形態は、上述の第２実施形態を変形して説明したが、第１実施形態を変形して電子部品を作成することもできる。その場合、リッドの材料が異なり、接合層が付加される以外は、本説明と同様となる。
【００３２】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、複数の実施形態を適宜な組み合わせることにより、本発明の要旨を逸脱しない範囲において数々の発明が抽出され得る。例えば、上述の実施形態１、２、３の構成を適宜抽出し組み合わせて、本発明の電子部品または当該電子部品の製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・電子部品
１０・・・リッド材
１１，１１１・・・第２溝部
１２・・・リッド接合部
１５・・・リッド
２０・・・ベース材
２０ａ・・・実装面
２１・・・第１溝部
２２・・・ベース接合部
２３・・・貫通電極
２５・・・ベース
３０・・・実装部
４０・・・内部部品
５０・・・接合部
６０・・・第１斜面（斜面）
７０、７７０・・・第２斜面（斜面）
８０・・・天板部
９０・・・枠部
９０ａ・・・接合面
【図１】
2014143317.tif 000003
【図２】
2014143317.tif 000004
【図３】
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