(57)【要約】 【課題】パッケージ本体の割れ等を防止するとともに、外気が収容空間内に入り込むのを防止して、信頼性の高い電子部品を提供することを目的とする。【解決手段】水晶振動片１５０を収容したパッケージ本体１１０と、パッケージ本体１１０に設けられ、水晶振動片１５０と接合する引回し電極１３４、１３５と、パッケージ本体１１０に設けられる外部電極１３６、１３７と、引回し電極と外部電極とを電気的に接続する貫通電極１４０、１４１と、を備える電子部品１００において、外部電極１３６、１３７（引回し電極１３４、１３５）は、導電性を有しかつ多孔質状の第１金属膜１３５ａ、１３７ａと、導電性を有しかつ第１金属膜より密度が大きな第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂとが、第１金属膜、第２金属膜の順でパッケージ本体１１０に積層されて形成され、第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂは貫通電極１４０、１４１を塞ぐように形成される。【選択図】図１
2014143600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子素子を収容したパッケージ本体と、前記パッケージ本体の収容空間側に設けられ、前記電子素子と接合する引回し電極と、前記パッケージ本体の裏面に設けられる外部電極と、前記パッケージ本体の収容空間と外部とを貫通する貫通孔に設けられ、前記引回し電極と前記外部電極とを電気的に接続する貫通電極と、を備える電子部品において、
前記引回し電極及び前記外部電極のうち少なくとも一方は、導電性を有しかつ多孔質状の第１金属膜と、導電性を有しかつ前記第１金属膜より密度が大きな第２金属膜とが、前記第１金属膜、前記第２金属膜の順で前記パッケージ本体に積層されて形成され、
前記第２金属膜は、前記貫通孔を塞ぐように形成される電子部品。
【請求項２】
前記パッケージ本体は、ガラスまたはシリコンにより形成される請求項１記載の電子部品。
【請求項３】
前記第１金属膜と前記第２金属膜とは、同一の金属材料が用いられる請求項１または請求項２記載の電子部品。
【請求項４】
前記第２金属膜は、前記第１電極膜を挟んで前記貫通孔を塞ぐように形成される請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項５】
前記第１金属膜は、前記貫通孔を含んだ領域に開口部を有し、
前記第２金属膜は、前記貫通孔を塞ぐように前記開口部を介して前記パッケージ本体に接合される請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項６】
前記貫通電極は、導電性の材料により多孔質状に形成される請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項７】
前記電子素子は、圧電振動片である請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
水晶振動子（圧電振動子）や発振器などの電子部品は、水晶振動片等の電子素子をパッケージ本体の収容空間（キャビティー）内に収容した状態で基板に実装されている。このパッケージ本体には、電子素子と接続される引回し電極が収容空間側に形成され、基板と接続される外部電極がパッケージ本体の裏面側に形成される。これら引回し電極と外部電極とを接続するため、パッケージ本体の収容空間と外部とを貫通する貫通孔に貫通電極が形成される構成が知られている。例えば、特許文献１には、ガラス材料で形成されたパッケージ本体のベース部に貫通孔（スルーホール）が設けられ、その貫通孔に貫通電極が形成されるとともに、この貫通電極によって引回し電極と外部電極とを電気的に接続する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３２４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、パッケージ本体に引回し電極や外部電極が形成された場合、これら電極の収縮によりパッケージ本体には残留応力を生じさせる。この残留応力によってパッケージ本体の強度が低下し、パッケージ本体が破損し易くなるといった問題がある。特に、パッケージ本体がガラス材料により形成された場合、ガラスは塑性に乏しい脆性材料であるため、実装時などでパッケージ本体に力が加わると破損するおそれがある。
【０００５】
そのため、電極の一部または全部を多孔質状としてパッケージ本体の残留応力を緩和させることも考えられる。しかしながら、多孔質状の電極は通気性を有しているため、貫通孔と貫通電極との隙間や貫通電極内を介してパッケージ本体の収容空間内と外部とが連通してしまい、外気が収容空間に入り込んで真空雰囲気等を損なうことになる。これにより、水晶振動片の（振動）周波数の変動など、電子素子の特性変化を引き起こし、電子部品の信頼性を低下させるといった問題を有している。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明では、パッケージ本体に生じる残留応力を緩和するとともに、貫通孔を介した外部との連通を遮断して収容空間の気密性を維持することにより、信頼性の高い電子部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、電子素子を収容したパッケージ本体と、パッケージ本体の収容空間側に設けられ、電子素子と接合する引回し電極と、パッケージ本体の裏面に設けられる外部電極と、パッケージ本体の収容空間と外部とを貫通する貫通孔に設けられ、引回し電極と外部電極とを電気的に接続する貫通電極と、を備える電子部品において、引回し電極及び外部電極のうち少なくとも一方は、導電性を有しかつ多孔質状の第１金属膜と、導電性を有しかつ第１金属膜より密度が大きな第２金属膜とが、第１金属膜、第２金属膜の順でパッケージ本体に積層されて形成され、第２金属膜は、貫通孔を塞ぐように形成される。
【０００８】
パッケージ本体は、ガラスまたはシリコンにより形成されてもよい。また、第１金属膜と第２金属膜とは、同一の金属材料が用いられてもよい。また、第２金属膜は、第１電極膜を挟んで貫通孔を塞ぐように形成されてもよい。また、第１金属膜は、貫通孔を含んだ領域に開口部を有し、第２金属膜は、貫通孔を塞ぐように開口部を介してパッケージ本体に接合されてもよい。また、貫通電極は、導電性の材料により多孔質状に形成されてもよい。また、電子素子は、圧電振動片であってもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、密度が小さな多孔質状の第１金属膜により、電極の形成に伴う残留応力の発生を抑制してパッケージ本体の割れ等を防止でき、さらに、第２金属膜が貫通孔を塞ぐように形成されることにより、貫通孔及び第１金属膜を介して外気が収容空間内に入り込むのを防止し、収容空間の気密性を維持するので信頼性の高い電子部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態の電子部品を示し、（ａ）は側面から見た断面図、（ｂ）は領域Ａを拡大した断面図である。
【図２】図１に示す電子部品の外部電極の平面図である。
【図３】第２実施形態の電子部品の要部を拡大した断面図である。
【図４】第３実施形態の電子部品を示し、（ａ）は要部を拡大した断面、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図５】第４実施形態の電子部品を示し、（ａ）は要部を拡大した断面、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。また、図面においてハッチングを施した部分は金属膜及び接合材を表している。以下の各図において、ＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ座標系においては、水晶振動片（圧電振動片）の表面に平行な平面をＸＺ平面とする。このＸＺ平面において長手方向をＸ方向と表記し、Ｘ方向に直交する方向をＺ方向と表記する。ＸＺ平面に垂直な方向（水晶振動片の厚さ方向）はＹ方向と表記する。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が＋方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。
【００１２】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る電子部品１００について図１を用いて説明する。図１（ａ）に示すように、電子部品１００は、電子素子としての水晶振動片（圧電振動片）１５０と、水晶振動片１５０を収容したパッケージ本体１１０とで構成される。パッケージ本体１１０は、リッド部１２０とベース部１３０とを有している。これらリッド部１２０及びベース部１３０としては、例えばガラスやシリコンが用いられている。
【００１３】
ガラスとしては、例えば安価で形成容易なソーダ石灰ガラスが用いられるが、これに代えてホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス、石英などの他のガラスを用いることもできる。また、ガラスあるいはシリコンに代えて、セラミックス等のアルミ化合物、もしくは、これらを主成分として各種材料が添加された材料を用いてもよい。また、リッド部１２０及びベース部１３０は同一の材料が用いられることに代えて、異なる材料が用いられてもよい。ただし、同一の材料を用いる場合は、熱膨張係数が等しくなり、温度変化によって応力の発生を抑制できる。
【００１４】
リッド部１２０は、平面視では矩形状の板状部材であり、図１（ａ）に示すように、裏面側（−Ｙ側の面）の中央部分には凹部１２１が設けられている。この凹部１２１を囲むように、後述するベース部１３０との接合面１２２が形成されている。なお、凹部１２１は、後述する水晶振動片１５０を収容する空間として用いられる。
【００１５】
ベース部１３０は、リッド部１２０と同様に平面視で矩形状の板状部材である。図１（ａ）に示すように、ベース部１３０の表面側（＋Ｙ側の面）には、中央領域１３１と、この中央領域１３１を囲んだ接合面１３２が形成されている。なお、接合面１３２は、リッド部１２０の接合面１２２に対向して配置される。また、リッド部１２０は、接合面１２２と接合面１３２との間に設けられた接合材１６３によってベース部１３０に接合されている。これにより、パッケージ本体１１０の内部には、水晶振動片１５０を収容するためのキャビティー（収容空間）１１１が形成される。
【００１６】
ベース部１３０の表面（＋Ｙ側の面）には引回し電極１３４、１３５が形成される。この引回し電極１３４、１３５は、後述する水晶振動片１５０と電気的に接続される。ベース部１３０の裏面（−Ｙ側の面）１３２すなわちパッケージ本体１１０の裏面には、外部電極１３６、１３７が形成される。外部電極１３６、１３７は、それぞれ平面視で矩形状に形成されており、基板に実装される際の一対の実装端子として用いられる。なお、外部電極１３６、１３７の形状は、矩形状に限定されず、例えば円形、楕円形、多角形であってもよい。
【００１７】
また、ベース部１３０には、図１（ａ）に示すように、表面側の中央領域１３１と裏面１３２とを貫通する貫通孔１３８、１３９が設けられている。貫通孔１３８、１３９のそれぞれは、中央領域１３１から裏面１３２にかけて徐々に口径が広がる円錐台状に形成されている。貫通孔１３８、１３９の内側には、貫通電極（接続電極）１４０、１４１がそれぞれ形成されている。この貫通電極１４０、１４１によって、引回し電極１３４、１３５と外部電極１３６、１３７とは電気的に接続される。
【００１８】
水晶振動片１５０は、例えばＡＴカットの水晶材が用いられている。ＡＴカットは、水晶振動子が常温付近で使用されるにあたって良好な周波数特性が得られる等の利点があり、人工水晶の３つの結晶軸である電気軸、機械軸及び光学軸のうち、光学軸に対して結晶軸周りに３５°１５′だけ傾いた角度で切り出す加工手法である。なお、圧電振動片として水晶振動片１５０に限定されるものではなく、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムなどを用いることができる。なお、電子素子としては、水晶振動片１５０のような圧電振動片であることに限定されず、これに代えてＩＣやＣＣＤなど各種素子が用いられる。
【００１９】
水晶振動片１５０は、平面視で矩形状かつ板状の部材である。水晶振動片１５０の表面（＋Ｙ側の面）１５１及び裏面（−Ｙ側の面）１５２には、それぞれ励振電極１５４、１５５が形成されている。なお、励振電極１５４は、水晶振動片１５０の側面１５３を介して裏面１５２へと引き出された状態となっている。この水晶振動片１５０は、励振電極１５４、１５５に所定の電圧が印加されることにより所定の振動数で振動する。励振電極１５４、１５５のそれぞれは、導電性接合材１６１、１６２を介して引回し電極１３４、１３５と電気的に接続されている。具体的には、励振電極１５５は、導電性接合材１６１を介して引回し電極１３４と電気的に接続されており、励振電極１５４は、導電性接合材１６２（導電性接合材１６１に対して−Ｚ方向に位置している）を介して引回し電極１３５と電気的に接続されている。従って、励振電極１５４、１５５のそれぞれは、引回し電極１３４、１３５、貫通電極１４０、１４１を介して外部電極１３６、１３７に電気的に接続される。
【００２０】
また、水晶振動片１５０は、導電性接合材１６１、１６２によりベース部１３０の中央領域１３１に片持ち支持された状態で、キャビティー１１１に収容されている。キャビティー１１１内は、例えば真空雰囲気に設定されるが、これに限定されず、窒素などの不活性ガスが封入されてもよい。なお、導電性接合材１６１、１６２としては、例えば揮発しにくく作業性に優れ、高温雰囲気下においても性能劣化が生じにくいシリコン系導電性接合材が用いられるが、ポリイミド系導電性接合材などを用いてもよい。
【００２１】
図１（ｂ）は、図１（ａ）における領域Ａの断面を拡大した状態を示している。なお、図１（ｂ）では、領域Ａ（引回し電極１３５、外部電極１３７、及び貫通電極１４１を含んだ部分）について示しているが、引回し電極１３４、外部電極１３６、及び貫通電極１４０を含んだ部分についても同様である。以下、領域Ａの引回し電極１３５、外部電極１３７、及び貫通電極１４１を例にとって説明する。
【００２２】
図１（ｂ）に示すように、引回し電極１３５は、ベース部１３０の中央領域１３１、第１金属膜１３５ａ、第２金属膜１３５ｂの順で積層された２層構造を有しており、外部電極１３７は、ベース部１３０の裏面１３３に、第１金属膜１３７ａ、第２金属膜１３７ｂの順で積層された２層構造を有している。貫通電極１４１は、引回し電極１３５の第１金属膜１３５ａと、外部電極１３７の第１金属膜１３７ａとの双方に接続され、引回し電極１３５と外部電極１３７とを電気的に接続している。
【００２３】
貫通電極１４１は、導電性金属による多孔質状のものが用いられ、例えば導電性金属を含んだ金属ペーストが貫通孔１３８、１３９の内側に充填されて形成され、例えば銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）などの金属、もしくは、銀と錫（Ａｇ−Ｓｎ）、銀とパラジウム（Ａｇ−Ｐｄ）、銀と白金（Ａｇ−Ｐｔ）などの合金が用いられる。ただし、貫通電極１４１の全体が多孔質状であることに限定されず、一部が多孔質で残りが非多孔質のものや、全体が非多孔質のものであってもよい。なお、貫通電極１４１の一部または全部が多孔質状である場合は、ベース部１３０（パッケージ本体１１０）が伸縮したときでも変形可能であるため、ベース部１３０に対する応力を軽減できる。
【００２４】
貫通電極１４１について、一部が多孔質で残りが非多孔質の形態としては、例えば、貫通孔１３９の側面に非多孔質の金属膜を接合させ、その内側を多孔質状とした形態や、逆に貫通孔１３９の側面に多孔質状の金属膜を接合させ、その内側を非多孔質とした形態、さらには、Ｘ方向やＺ方向に半分を多孔質状とし、残り半分を非多孔質とした形態など、各種形態がある。また、貫通電極１４１（貫通孔１３９）の大きさや形状は円錐台状に形成されることに限定されず、例えば円柱形状や角柱形状でもよい。また、貫通電極１４１の断面（ＸＺ平面における断面）の形状は円形に限定されず楕円形や長円形、多角形であってもよい。なお、図１（ａ）に示すように、貫通電極１４０、１４１の数についても２つに限定されず、例えば外部電極が４つ形成される場合は、これに合わせて４つ形成される。
【００２５】
引回し電極１３５は、図１（ｂ）に示すように、ベース部１３０の中央領域１３１に、第１金属膜１３５ａ、第２金属膜１３５ｂの順で積層された２層構造を有している。また、外部電極１３７は、図１（ｂ）に示すように、ベース部１３０の裏面１３３に、第１金属膜１３７ａ、第２金属膜１３７ｂの順で積層された２層構造を有している。
【００２６】
第１金属膜１３５ａ、１３７ａのそれぞれは、導電性を有しかつ多孔質状に形成される。第２金属膜１３５ｂは、導電性を有しかつ第１金属膜１３５ａより密度が大きくなるように形成され、第２金属膜１３７ｂは、導電性を有しかつ第１金属膜１３７ａより密度が大きくなるように形成されている。従って、第１金属膜１３５ａは、第２金属膜１３５ｂと比較して変形が容易となっており、第１金属膜１３７ａは、第２金属膜１３７ｂと比較して変形が容易となっている。これにより、第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂが収縮した場合（もしくは伸長または変形した場合）であっても、第１金属膜１３５ａ、１３７ａがそれぞれ適宜変形することにより、第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂが収縮した影響をベース部１３０に対して緩和して伝達することとなる。
【００２７】
また、第２金属膜１３５ｂに対する第１金属膜１３５ａの密度、及び第２金属膜１３７ｂに対する第１金属膜１３５ａの密度は、それぞれ２０％〜９５％となるように設定されている。なお、上記密度が２０％未満の場合は、第１金属膜１３５ａ、１３７ａの導電性が著しく低下する（抵抗値が上昇する）ため、水晶振動片１５０のＣＩ値等の悪化を招いてしまう。また、上記密度が９５％を超える場合は、第１金属膜１３５ａ、１３７ａによる応力緩和機能がそれぞれ低下してしまう。従って、上記密度を２０％〜９５％とすることにより、ＣＩ値等の特性の悪化を抑制しつつ、十分な応力緩和機能を発揮させることができる。なお、引回し電極１３５と外部電極１３７とで上記密度を同一としてもよく、また異ならせてもよい。
【００２８】
図１（ｂ）では、第１金属膜１３５ａ、１３７ａと第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂとの粗密の状態を分かり易く表現しているが、第１金属膜１３５ａ、１３７ａ及び第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂのいずれも金属粒子が接合して導電性を有した金属膜である。さらに、図１（ｂ）では、第１金属膜１３５ａ、１３７ａ及び第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂの金属粒子として球形で表現しているが、任意の形状である。なお、後述する図３の外部電極１３７においても上記と同様である。
【００２９】
第１金属膜１３５ａ及び第２金属膜１３５ｂは同一の金属材料が用いられ、第１金属膜１３７ａ及び第２金属膜１３７ｂは同一の金属材料が用いられて形成されている。ただし、同一の金属材料が用いられることに限定されず、異なる金属材料を用いてもよい。なお、同一の金属材料が用いられる場合は、金属膜同士の接合強度を高くできる等の利点がある。金属材料としては、例えば銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）などの金属、もしくは、銀と錫（Ａｇ−Ｓｎ）、銀とパラジウム（Ａｇ−Ｐｄ）、銀と白金（Ａｇ−Ｐｔ）などの合金が用いられる。なお、引回し電極１３５と外部電極１３７とで同一の金属材料を用いてもよく、また、異ならせてもよい。また、図１（ｂ）に示すものでは、第１金属膜１３５ａ及び第２金属膜１３５ｂはほぼ同一の膜厚であり、第１金属膜１３７ａ及び第２金属膜１３７ｂはほぼ同一の膜厚であるが、これに限定されず、それぞれ異なる膜厚であってもよい。
【００３０】
なお、第１金属膜１３５ａ及び第２金属膜１３５ｂ、並びに第１金属膜１３７ａ及び第２金属膜１３７ｂは、それぞれほぼ同一の粒径（平均粒径）を持つ金属粒子を用い、第１金属膜１３５ａ、１３７ａの方が空隙率が大きくなるように形成されている。ただし、ほぼ同一の粒径を持つ金属粒子を用いることに限定されない。例えば、第１金属膜１３５ａ、１３７ａとして金属粒子の粒径が第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂの粒径より大きなものを用いることで第１金属膜１３５ａ、１３７ａの空隙率を上昇させ、第１金属膜１３５ａ、１３７ａの密度を第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂより小さくしてもよい。また、引回し電極１３５と外部電極１３７とでほぼ同一の粒径を持つ金属粒子を用いてもよく、また、異ならせてもよい。
【００３１】
また、図示した第１金属膜１３５ａ、１３７ａは１層であるが、第１金属膜１３５ａ、１３７ａを２層以上で構成してもよい。このとき、複数の第１金属膜１３５ａ、１３７ａにおいて互いに密度を変化させてもよい。例えば第１金属膜１３５ａ、１３７ａを２層以上として、ベース部１３０側から順に密度が大きくなるように構成されてもよい。
【００３２】
また、図１（ｂ）に示すように、引回し電極１３５は、第２金属膜１３５ｂの縁部１７０がベース部１３０の中央領域１３１に接合され、第１金属膜１３５ａを囲んだ状態となっている。従って、第２金属膜１３５ｂは、第１金属膜１３５ａを挟んで貫通孔１３９の収容空間側を塞いだ状態となっている。
【００３３】
外部電極１３７は、第２金属膜１３７ｂの縁部１８０がベース部１３０の裏面１３３に接合され、第１金属膜１３５ａを囲んだ状態となっている。図２は、図１（ｂ）に示す外部電極１３７をパッケージ本体１１０（ベース部１３０）の裏面側から見た状態を示している。図２に示すように、第２金属膜１３７ｂの縁部１８０は、外部電極１３７を一周するようにベース部１３０に接合されており、第１金属膜１３７ａを被覆した状態となっている。従って、第２金属膜１３７ｂは、第１金属膜１３７ａを挟んで貫通孔１３９の外部側（裏面側）を塞いだ状態となっている。
【００３４】
貫通孔１３９は、引回し電極１３５の第２金属膜１３５ｂと、外部電極１３７の第２金属膜１３７ｂとの双方によって塞がれており、貫通孔１３９と貫通電極１４１との隙間や貫通電極１４１内を介して外気がキャビティー１１１内に入り込むのを防止している。なお、引回し電極１３５及び外部電極１３７の双方で貫通孔１３９を塞いでいるので、例えば、外部電極１３７の第２金属膜１３７ｂが破損したときでも引回し電極１３５によって貫通孔１３９のキャビティー１１１側が塞がれているので、外気が貫通電極１４１等を介してキャビティー１１１内に入り込むことはない。
【００３５】
このように、電子部品１００によれば、第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂが収縮等した場合であっても、密度の小さな多孔質状の第１金属膜１３５ａ、１３７ａが変形することによってベース部１３０（パッケージ本体１１０）に与える応力を緩和させることができる。これにより、電子部品１００が基板に実装される際や、実装後の基板の曲げ、ねじり、衝撃などが生じても、パッケージ本体１１０の割れ、欠けや亀裂の発生を防止することができる。なお、第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂの縁部１７０，１８０はベース部１３０に接合されているが、その範囲は小さいため第２金属膜の収縮等によりベース部１３０に与える影響は小さい。
【００３６】
さらに、第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂで貫通孔１３９を塞いでいるため、貫通孔１３９を介して外気がキャビティー１１１内に入り込むことが防止され、水晶振動片１５０の劣化や破損を防ぎ、収容空間の気密性を維持することにより信頼性の高い電子部品を提供することができる。
【００３７】
次に、電子部品１００の製造方法について概略説明する。なお、以下は、パッケージ本体１１０がガラスで形成された例について説明するが、パッケージ本体１１０がシリコン等その他の材質であってもほぼ同様である。リッド部１２０及びベース部１３０の形成は、ガラス基板を用いた多面取りが行われる。リッド部形成用のガラス基板に対しては、裏面の複数個所に例えばフォトリソグラフィー法及びエッチング等により凹部１２１が形成される。なお、凹部１２１は、切削等の機械的加工により形成されてもよい。
【００３８】
ベース部形成用のガラス基板には、先ず、例えばフォトリソグラフィー法及びエッチング等により貫通孔１３８、１３９が複数形成される。なお、貫通孔１３８、１３９は、切削等の機械的加工により形成されてもよい。次に、貫通孔１３８、１３９に、例えば銀（Ａｇ）等の導電性の金属ペーストが充填され、焼結されることで多孔質状の貫通電極１４０、１４１が形成される。なお、貫通電極１４０、１４１を多孔質状とするか否かは任意であり、金属材料を充填して非多孔質のものであってもよい。次に、ガラス基板の表面には、貫通電極１４０、１４１と接続するように引回し電極１３４、１３５が形成される。また、ガラス基板の裏面には、同じく貫通電極１４０、１４１と接続するように外部電極１３６、１３７が形成される。
【００３９】
引回し電極１３４、１３５及び外部電極１３６、１３７は、いずれも第１金属膜及び第２金属膜からなる２層構造により形成される。第１金属膜１３５ａ、１３７ａは、先ず、例えば銀（Ａｇ）等の金属粒子を含む金属ペーストを用いたスクリーン印刷等の印刷手法により貫通電極１４１と接続するようにパターニングされる。続いて、金属ペーストの塗布後に乾燥、焼結されることにより、多孔質状であって導電性を有する第１金属膜１３５ａ、１３７ａが形成される。
【００４０】
次に、この第１金属膜１３５ａ、１３７ａを覆うように、第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂが形成される。第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂは、第１金属膜と同様に、先ず、例えば銀（Ａｇ）等の金属粒子を含む金属ペーストを用いたスクリーン印刷等の印刷手法により、第１金属膜より広い領域にパターニングされる。続いて、金属ペーストの塗布後に乾燥、焼結されることで導電性を有する第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂが形成される。これにより、第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂの縁部１７０、１８０は、ベース部１３０に接合された状態となり、第１金属膜１３５ａ、１３７ａを被覆することで貫通孔１３９を塞いだ状態となる。
【００４１】
使用する金属ペーストとしては、含有させる金属粒子の量が第１金属膜１３５ａ、１３７ａより第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂの方が多くなっている。従って、第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂは、第１金属膜１３５ａ、１３７ａに対して空隙が少なくなり、すなわち密度が大きい状態となっている。また、第１金属膜１３５ａ、１３７ａの金属ペーストと、第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂの金属ペーストとで、同一粒径の金属粒子を含有させることに限定されず、例えば、粒径が大きな金属粒子を第１金属膜１３５ａ、１３７ａの金属ペーストに含有させることで大きな空隙を形成させ、第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂより第１金属膜１３５ａ、１３７ａの密度を小さくしてもよい。なお、第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂとしては金属ペーストを用いた印刷手法で形成されることに限定されず、例えば、メタルマスクを用いたスパッタリングや蒸着などで形成されてもよい。また、金属ペーストは、焼結用粉末ガラス（ガラスフリット）が添加されたものでもよい。焼結用粉末ガラスの添加により、密着性、電気特性、経時耐久性が向上するとともに、焼成後の基板（ベース部１３０）の反りが抑制される。例えば、第１金属膜１３６ａに用いる金属ペーストとして、焼結用粉末ガラスの添加量を第２金属膜１３６ｂより少なくすることにより、焼成後にベース部１３０との密着性が低下し、残留応力を減らすことが可能となる。
【００４２】
また、上記の説明では第１金属膜１３５ａ、１３７ａとして金属ペーストを焼結させてから第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂの金属ペーストを塗布していたが、これに限定されず、第１金属膜１３５ａ、１３７ａの金属ペーストを塗布後に乾燥させ、続いて第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂの金属ペーストを塗布した後に、双方あわせて焼結させてもよい。
【００４３】
水晶振動片１５０は、先ず、人工水晶をＡＴカットして作成された水晶ウエハから個々の水晶振動片１５０を取り出す多面取りが行われる。次に、水晶振動片１５０が所望の振動数特性を備えるように、水晶振動片１５０の厚さが、例えばエッチング加工や機械加工により調整される。そして、水晶振動片１５０の表面１５１、裏面１５２及び側面１５３に励振電極１５４、１５５が形成される。励振電極１５４、１５５は、例えばフォトリソグラフィー法及びエッチングや、メタルマスクを用いたスパッタリングや蒸着により形成される。その後、水晶ウエハがダイシングされて個々の水晶振動片１５０が用意される。
【００４４】
水晶振動片１５０は、ベース部形成用のガラス基板の表面に、引回し電極と接続するように、片持ちの状態で導電性接合材１６１、１６２を介して接合される。この導電性接合材１６１、１６２により、水晶振動片１５０の励振電極１５４、１５５と引回し電極１３４、１３５とは電気的に接続される。なお、導電性接合材１６１、１６２は第２金属膜と接合した状態となっている。
【００４５】
次に、リッド部形成用のガラス基板とベース部形成用のガラス基板とが、真空雰囲気下で、互いに位置決めされた状態で接合材１６３を介して接合される。なお、真空雰囲気下に代えて窒素などの不活性ガスの雰囲気下であってもよい。これらガラス基板が接合されることにより、水晶振動子１５０はキャビティー１１１に収容される。続いて、接合されたガラス基板に対して、予め設定されたスクライブラインに沿ってダイシングソーにより切断加工される。これにより、個々の電子部品１００に切り分けられ、電子部品１００が完成する。
【００４６】
このように、ベース部形成用のガラス基板に形成される電極として、多孔質状の第１金属膜１３５ａ、１３７ａと、第１金属膜より密度が大きな第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂとの２層構造となっているため、第２金属膜が収縮等しても第１金属膜１３５ａ、１３７ａが変形してガラス基板にあたえる応力を緩和する。これにより、ガラス基板のゆがみ、変形が抑制され、ガラス基板同士の接合不良等が発生するのを防止して電子部品を効率よく製造することができる。なお、第２金属膜１３５ｂ、１３７ｂの縁部１７０，１８０はベース部形成用のガラス基板に接合されるが、その範囲は小さいのでガラス基板に与える影響は小さい。なお、このような電子部品１００の製造方法は一例であって、他の各種方法により製造することができる。
【００４７】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明において、第１実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。
第２実施形態の電子部品は、図３に示すように、引回し電極２３５が第２金属膜１３７ｂと同様の金属膜のみで形成された点で第１実施形態と異なる。この引回し電極２３５は、第１金属膜１３７ａより密度が大きな単一の金属膜であり、第１実施形態と同様に、貫通孔１３９をベース部１３０の中央領域１３１側から（すなわちキャビティー１１１側から）塞いでいる。なお、図示しないが、他の引き回し電極についても、引回し電極２３５と同様に、単一の金属膜で貫通孔を塞ぐように形成される。
【００４８】
なお、引回し電極２３５として金属粒子を密な状態で焼結したものに限定されず、スパッタリングや蒸着等により形成されるような金属膜であってもよい。また、図３に示すものは、引回し電極２３５が単一の金属膜で、外部電極１３７が第１金属膜１３７ａ及び第２金属膜１３７ｂの２層構造としているが、これに代えて、引回し電極２３５を第１金属膜及び第２金属膜の２層構造とし、外部電極１３７を引回し電極２３５のような単一の金属膜としてもよい。
【００４９】
また、引回し電極２３５は、ベース部１３０との間に、第１金属膜１３７ａと同様な多孔質状の金属膜を挟んだ２層構造としてもよい（ただし引回し電極２３５の縁部はベース部１３０に接合していない）。この場合、多孔質状の金属膜によりベース部１３０に対する応力緩和機能を有するが、この多孔質状の金属膜により中央領域１３１側では貫通孔１３９は塞がれていない。ただし、外部電極１３７の第２金属膜１３７ｂによりベース部１３０の裏面１３３側で貫通孔１３９は塞がれているため、外気が貫通孔１３９を介してキャビティー１１１内に入り込むことはない。
【００５０】
このように、第２実施形態の構成によれば、第１実施形態と同様に、第２金属膜１３７ｂが収縮等しても、第１金属膜１３６ａが変形することでベース部１３０に与える応力を緩和でき、パッケージ本体１１０の割れ、欠けや亀裂の発生を防止することができる。さらに、少なくとも第２金属膜１３７ｂで貫通孔１３９を塞ぐため、貫通孔１３９を介して外気がキャビティー１１１内に入り込むことが防止され、信頼性の高い電子部品を提供することができる。
【００５１】
なお、第２実施形態に係る電子部品の製造方法は、引回し電極２３５の形成を除いて、第１実施形態と同様である。引回し電極２３５は、ベース部形成用のガラス基板に対して、所定の金属ペーストを塗布（印刷）してこれを焼結する手法や、メタルマスクを用いたスパッタリングまたは蒸着する手法、フォトリソグラフィー及びエッチングの手法等により形成される。
【００５２】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。以下の説明において、第１及び第２実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。
第３実施形態は、外部電極３３７を形成する第１金属膜３３７ａ及び第２金属膜３３７ｂの形状が第１実施形態と異なる。第１金属膜３３７ａは、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ベース部１３０の裏面１３３の一部を円環状に露出させる環状開口部３８０が形成されている。この環状開口部３８０は、貫通孔１３９の周囲を囲むように、貫通孔１３９と同心円状に配置されている。
【００５３】
第２金属膜３３７ｂは、環状開口部３８０を介して接合部３８１がパッケージ本体１１０の裏面１３３に接合されている。接合部３８１は、貫通孔１３９を囲むように円環状に形成されている。従って、貫通孔１３９は、円環状の接合部３８１を備える第２金属膜３３７ｂによって、第１金属膜３３７ａを挟んだ状態で塞がれている。なお、接合部３８１（環状開口部３８０）は、貫通孔１３９と同心円状に配置されることに限定されず、貫通孔１３９の中心からずれて配置されてもよい。また、接合部３８１（環状開口部３８０）は円環状に形成されることに限定されず、多角形状、楕円形状、長円形状など、貫通孔１３９の周囲を囲むことができる任意の形状を適用できる。
【００５４】
なお、第３実施形態では、引回し電極として第２実施形態と同様の引回し電極２３５が採用されているが、これに代えて、第１実施形態の引回し電極１３５のように第１金属膜１３５ａ及び第２金属膜１３５ｂの２層構造としてもよい。また、引回し電極２３５に代えて、外部電極３３７と同様の構成を適用してもよい。すなわち、ベース部１３０の中央領域１３１側において、貫通孔１３９を囲むような環状開口部を持つ第１金属膜を形成させ、この第１金属膜に第２金属膜を積層させて、その接合部が環状開口部を介してベース部１３０と接合するような構成であってもよい。なお、外部電極３３７の構成を引回し電極に適用する場合、外部電極として引回し電極２３５と同様の単一の金属膜とすることも可能である。
【００５５】
このように、第３実施形態の構成によれば、第１実施形態と同様に、第２金属膜３３７ｂが収縮等しても、第１金属膜３３６ａが変形することでベース部１３０に与える応力を緩和でき、パッケージ本体１１０の割れ、欠けや亀裂の発生を防止することができる。さらに、接合部３８１を含めた第２金属膜１３７ｂにより貫通孔１３９を塞ぐため、貫通孔１３９を介して外気がキャビティー１１１内に入り込むことが防止され、信頼性の高い電子部品を提供することができる。また、第１実施形態と比較して、より小さな範囲で貫通孔１３９を塞ぐため、確実に外気の流入を防止できる。なお、第２金属膜３３７ｂの接合部３８１はベース部１３０に接合されるが、その範囲は小さいので第２金属膜３３７ｂが収縮等してもベース部１３０に与える影響は小さい。
【００５６】
なお、第３実施形態に係る電子部品の製造方法は、外部電極３３７の形成を除いて、第１及び第２実施形態と同様である。第１金属膜３３７ａは、所定の金属ペーストを用いて環状開口部３８０を抜いたパターンで印刷し、これを焼結することで多孔質状に形成される。なお、印刷手法としては、スクリーン印刷等、各種印刷手法が適用できる。また、ここで用いられる金属ペーストは、第１実施形態の第１金属膜１３５ａ、１３７ａの形成に用いられる金属ペーストと同様である。第２金属膜３３７ｂは、所定の金属ペーストを塗布（印刷）してこれを焼結する手法や、メタルマスクを用いたスパッタリングまたは蒸着する手法、フォトリソグラフィー及びエッチングの手法等により形成される。
【００５７】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。以下の説明において、第１及び第２実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。
第４実施形態は外部電極４３７を形成する第１金属膜４３７ａ及び第２金属膜４３７ｂの形状が第１実施形態と異なる。第１金属膜４３７ａは、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ベース部１３０の裏面１３３の一部を円形状に露出させる開口部４８０が形成されている。この開口部４８０は、貫通孔１３９を含むように、貫通孔１３９と同心円状に配置されている。
【００５８】
第２金属膜４３７ｂは、開口部４８０を介して接合部４８１がパッケージ本体１１０の裏面１３３に接合されている。接合部４８１は、貫通孔１３９の領域を含んで円柱状に形成されている。従って、貫通孔１３９は、接合部４８１によって塞がれた状態となっている。なお、接合部４８１（開口部４８０）は、貫通孔１３９と同心円状に配置されることに限定されず、貫通孔１３９の中心からずれて配置されてもよい。また、接合部４８１（開口部４８０）は円形状に形成されることに限定されず、多角形状、楕円形状、長円形状など、貫通孔１３９を塞ぐことができる任意の形状を適用できる。
【００５９】
なお、第４実施形態では、引回し電極として第２実施形態と同様の引回し電極２３５が採用されているが、これに代えて、第１実施形態の引回し電極１３５のように第１金属膜１３５ａ及び第２金属膜１３５ｂの２層構造としてもよい。また、引回し電極２３５に代えて、外部電極４３７と同様の構成を適用してもよい。すなわち、ベース部１３０の中央領域１３１側において、貫通孔１３９を囲むような開口部を持つ第１金属膜を形成させ、この第１金属膜に第２金属膜を積層させて、その接合部が開口部を介して貫通孔１３９を塞ぐような構成であってもよい。なお、外部電極４３７の構成を引回し電極に適用する場合、外部電極として引回し電極２３５と同様の単一の金属膜とすることも可能である。
【００６０】
このように、第４実施形態の構成によれば、第１実施形態と同様に、第２金属膜４３７ｂが収縮等しても、第１金属膜４３７ａが変形することでベース部１３０に与える応力を緩和でき、パッケージ本体１１０の割れ、欠けや亀裂の発生を防止することができる。さらに、接合部４８１により貫通孔１３９を塞ぐため、貫通孔１３９を介して外気がキャビティー１１１内に入り込むことが防止され、信頼性の高い電子部品を提供することができる。
【００６１】
また、第１実施形態と比較して、第２金属膜４３７ｂの接合部４８１で直接貫通孔１３９を塞ぐので、確実に外気の流入を防止できる。なお、第２金属膜４３７ｂの接合部３８１はベース部１３０に接合されるが、その範囲は小さいので第２金属膜４３７ｂが収縮等してもベース部１３０に与える影響は小さい。また、第２金属膜４３７ｂが貫通電極１４１と直接接合するので、第１金属膜４３７ａのような多孔質の金属膜と比較して導通抵抗値を低減できる。
【００６２】
なお、第４実施形態に係る電子部品の製造方法は、外部電極４３７の形成を除いて、第１及び第２実施形態と同様である。第１金属膜４３７ａは、所定の金属ペーストを用いて開口部４８０を抜いたパターンで印刷し、これを焼結することで多孔質状に形成される。なお、印刷手法としては、スクリーン印刷等、各種印刷手法が適用できる。また、ここで用いられる金属ペーストは、第１実施形態の第１金属膜１３５ａ、１３７ａの形成に用いられる金属ペーストと同様である。
【００６３】
なお、第１金属膜４３７ａは貫通孔１３９（貫通電極１４１）を含まない領域（すなわちベース部１３０の裏面１３３のみ）に形成されるため、金属ペーストをきれいに印刷できるといった利点がある。第２金属膜４３７ｂは、所定の金属ペーストを塗布（印刷）してこれを焼結する手法や、メタルマスクを用いたスパッタリングまたは蒸着する手法、フォトリソグラフィー及びエッチングの手法等により形成される。
【００６４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記した説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、第１〜４実施形態の構成を適宜組み合わせたものであってもよい。例えば、引回し電極として第１実施形態の引回し電極１３５を適用し、かつ外部電極として第３実施形態の外部電極３３７を適用したものでもよい。
【００６５】
また、第１〜第４実施形態では、電子素子として水晶振動片（圧電振動片）１５０が搭載された水晶振動子（圧電振動子）を示しているが、これに代えて発振器であってもよい。発振器の場合は、ベース部１３０にＩＣ等が搭載され、水晶振動片１５０の励振電極１５４、１５５及びベース部１３０の引き回し電極１３４、１３５等がそれぞれＩＣ等に接続される。
【符号の説明】
【００６６】
１００…水晶振動子
１１０…パッケージ本体
１１１…キャビティー（収容空間）
１２０…リッド部
１３０…ベース部
１３４、１３５、２３５…引回し電極
１３５ａ、１３７ａ、３３７ａ、４３７ａ…第１金属膜
１３５ｂ、１３７ｂ、３３７ｂ、４３７ｂ…第２金属膜
１３６、１３７、３３７、４３７…外部電極
１３８、１３９…貫通孔
１４０、１４１…貫通電極
１５０…水晶振動片
１５４、１５５…励振電極
１６１、１６２…導電性接合材
１６３…接合材
１７０、１８０…縁部
３８０…環状開口部
３８１…接合部
４８０…開口部
４８１…接合部
【図１】
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【図２】
2014143600.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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