(57)【要約】 【課題】パッケージ本体の割れ等を防止して、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のキャビティー１１１側に設けられ、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の裏面に設けられる外部電極１３６、１３７と、引回し電極１３４、１３５と外部電極１３６、１３７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１３６ａと、導電性を有しかつ第１金属膜１３６ａより密度が大きな第２金属膜１３６ｂとが、第１金属膜１３６ａ、第２金属膜１３６ｂの順でパッケージ本体１１０に積層されて形成される。【選択図】図１
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【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、前記引回し電極と前記外部電極とを電気的に接続する接続電極と、を備える電子部品において、
前記引回し電極、前記外部電極、及び前記接続電極のうち少なくとも一つは、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１金属膜は、前記パッケージ本体の一部を露出させる開口部を有し、
前記第２金属膜は、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５】
前記開口部は、前記第１金属膜の中央部分に形成される請求項４記載の電子部品。
【請求項６】
前記開口部は、複数形成される請求項４記載の電子部品。
【請求項７】
前記開口部は、中央部分に設けられた円形の第１開口部と、前記第１開口部から放射状に延びる第２開口部とを有する請求項４記載の電子部品。
【請求項８】
前記パッケージ本体は、矩形状に形成され、
前記開口部は、長方形、長円形、または楕円形であって、その長辺方向が前記パッケージ本体の長辺方向と平行となるように形成される請求項４記載の電子部品。
【請求項９】
前記電子素子は、圧電振動片である請求項１〜請求項８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、携帯電話等の各種電子機器に搭載されており、一般に水晶振動片等の電子素子をパッケージ本体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としては、金属やセラミックの他に、安価なガラスを用いることが特許文献１に開示されている。このパッケージ本体には、収容した電子素子と電気的に接続する電極（例えば引回し電極や外部電極など）がパッケージ本体に形成されている。この電極は、パッケージ本体に塗布（印刷）された金属ペーストを焼成して形成することが知られている。
【０００３】
ただし、金属ペーストの焼成により電極は収縮するため、パッケージ本体には残留応力が生じた状態となっている。なお、ガラスは塑性に乏しい脆性材料であることから、ガラス製のパッケージ本体は残留応力によって割れ等が生じ易くなっている。従って、ガラス製パッケージ本体を用いた電子部品では、基板に実装される際や、実装後の基板の曲げ等によって、パッケージ本体が容易に破損するおそれがある。これに対応するため、電極とパッケージ本体との間に樹脂を介在させ、パッケージ本体に与える応力を緩和させる提案が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２４８４５号公報
【特許文献２】特開２００９−１９４０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２のように、電極とパッケージ本体との間に樹脂等を介在させたものでは、電極間の電気的な接続が樹脂中の金属粒子を介して行われているため、樹脂自体が電気的な接続の抵抗となる場合がある。また、金属ペーストを用いて、樹脂に重ねて電極を形成する場合、焼成温度が高いと樹脂が溶融してしまうため、高温での焼成が難しいといった問題がある。また、樹脂は有機物であり、経時劣化によって電極を剥離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、ガラス等の脆性材料を用いたパッケージ本体であっても、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、さらに電極間の電気的な接続を確保しつつ耐久性を向上させることにより、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、引回し電極と外部電極とを電気的に接続する接続電極と、を備える電子部品において、引回し電極、外部電極、及び接続電極のうち少なくとも一つは、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１金属膜は、パッケージ本体の一部を露出させる開口部を有し、第２金属膜は、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、開口部は、第１金属膜の中央部分に形成されてもよい。また、開口部は、複数形成されてもよい。また、開口部は、中央部分に設けられた円形の第１開口部と、第１開口部から放射状に延びる第２開口部とを有してもよい。また、パッケージ本体は、矩形状に形成され、開口部は、長方形、長円形、または楕円形であって、その長辺方向がパッケージ本体の長辺方向と平行となるよう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、さらに樹脂等を用いないので電極間の電気的な接続を確保しつつ耐久性を向上させることにより、信頼性の高い電子部品を提供することができる。
【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）は断面図、（ｂ）は領域Ａを拡大した断面図である。
【図２】第２実施形態の電子部品を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は領域Ｂを拡大した断面図である。
【図３】外部電極の変形例１を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図４】外部電極の変形例２を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
【図５】外部電極の変形例３を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線に沿った断面図である。
【図６】外部電極の変形例４を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線に沿った断面図である。
【図７】外部電極の変形例４の配置関係を示す平面図である。
【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）１３３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１３３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１３３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】
貫通電極１４０、１４１は、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る。なお、貫通電極１４０、１４１として多孔質状であるか否かは任意である。また、貫通孔１３８、１３９の大きさや形状は限定されず、貫通電極１４０、１４１が形成可能であればよく、例えば円柱形状でもよい。また、貫通孔１３８、１３９の口径の形状は楕円形や多角形であってもよい。また、貫通孔１３８、１３９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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
図１（ｂ）は、図１（ａ）における外部電極１３６の領域Ａの断面を拡大した状態を示している。図１（ｂ）に示すように、外部電極１３６は、ベース部１３０の裏面１３３に、第１金属膜１３６ａ、第２金属膜１３６ｂの順で積層された２層構造を有している。なお、図１（ｂ）では外部電極１３６について示しているが、外部電極１３７についても同様である。さらに、図示していないが、引回し電極１３４、１３５についても、外部電極１３６と同様の第１金属膜及び第２金属膜の２層構造が用いられている。以下、外部電極１３６を例にとって説明する。ただし、外部電極１３６、１３７及び引回し電極１３４、１３５の双方が第１金属膜及び第２金属膜の２層構造であることに限定されず、いずれか一方を２層構造にしたものでもよい。
【００２３】
第１金属膜１３６ａは、導電性を有しかつ多孔質状に形成される。第２金属膜１３６ｂは、導電性を有しかつ第１金属膜１３６ａ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１３６ａは、第２金属膜１３６ｂ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１３６ｂ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１３６ａが適宜変形することにより、第２金属膜１３６ｂ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。なお、第２金属膜１３６ｂとして多孔質状に形成されるか否かは任意である。図１（ｂ）では、第１金属膜１３６ａと第２金属膜１３６ｂ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１３６ａ及び第２金属膜１３６ｂ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１３６ａ及び第２金属膜１３６ｂ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。
【００２４】
第１金属膜１３６ａの密度は、第２金属膜１３６ｂに対して２０％〜９５％となるように設定されている。なお、第１金属膜１３６ａの密度が第２金属膜１３６ｂの２０％未満の場合は、第１金属膜１３６ａ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、第１金属膜１３６ａの密度が第２金属膜１３６ｂの９５％を超える場合は、第１金属膜１３６ａによる応力緩和機能が低下してしまう。従って、第１金属膜１３６ａの密度が第２金属膜１３６ｂの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。
【００２５】
また、第１金属膜１３６ａ及び第２金属膜１３６ｂは同一の金属材料が用いられて形成されている。金属材料としては、例えば銀（Ａｇ）が用いられる。ただし、銀（Ａｇ）に代えて、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）などの合金を金属材料として用いてもよい。また、第１金属膜１３６ａと第２金属膜１３６ｂとが同一の金属材料であ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。また、図１（ｂ）に示すものでは、第１金属膜１３６ａ及び第２金属膜１３６ｂがほぼ同一の膜厚としているが、これに限定されず、異なる膜厚であってもよい。
【００２６】
なお、図１（ｂ）に示すものでは、第１金属膜１３６ａ及び第２金属膜１３６ｂとしてほぼ同一の粒径（平均粒径）を持つ金属粒子を用い、第１金属膜１３６ａ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、第１金属膜１３６ａ及び第２金属膜１３６ｂとして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１３６ａとして金属粒子の粒径が第２金属膜１３６ｂの粒径より大きなものを用いることで第１金属膜１３６ａの空隙率を上昇させ、第１金属膜１３６ａの密度を第２金属膜１３６ｂより小さくしてもよい。
【００２７】
このように、電子部品１００によれば、第２金属膜１３６ｂ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１３６ａ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、パッケージ本体１１０内の気密を維持できる。さらに、第１金属膜１３６ａと第２金属膜１３６ｂの双方とも導電性を有しているので、樹脂を用いることと比較して電極の導電性を確保でき、ＣＩ値等の特性の悪化を抑制して信頼性の高い電子部品を提供することができる。
【００２８】
また、図示した第１金属膜１３６ａは１層であるが、第１金属膜１３６ａ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１３６ａ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１３６ａ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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、焼結されることで貫通電極１４０、１４１が形成される。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。
【００３１】
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１３６ａ及び第２金属膜１３６ｂからなる２層構造により形成される。第１金属膜１３６ａ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１３６ａが形成される。
【００３２】
次に、この第１金属膜１３６ａに積層するように、第２金属膜１３６ｂが形成される。第２金属膜１３６ｂは、第１金属膜１３６ａ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１３６ｂが形成される。
【００３３】
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１３６ａより第２金属膜１３６ｂの方が多くなっている。従って、第２金属膜１３６ｂは、第１金属膜１３６ａ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１３６ａの金属ペーストと、第２金属膜１３６ｂ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１３６ａ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１３６ｂより第１金属膜１３６ａの密度を小さくしてもよい。なお、第２金属膜１３６ｂ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または蒸着や、フォトリソグラフィー及びエッチング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。
【００３４】
また、上記の説明では第１金属膜１３６ａとして金属ペーストを焼結させてから第２金属膜１３６ｂ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１３６ａの金属ペーストを塗布後に乾燥させ、続いて第２金属膜１３６ｂ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。また、上記の説明では、引回し電極１３４、１３５及び外部電極１３６、１３７の双方が第１金属膜１３６ａ及び第２金属膜１３６ｂの２層構造としているが、いずれか一方を２層構造としてもよい。その場合、２層構造としない電極は、フォトリソグラフィー法及びエッチングによるパターニングや、メタルマスクを用いたスパッタリングまたは蒸着、フォトリソグラフィー及びエッチングなどで形成される。
【００３５】
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。
【００３６】
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１４３、１４４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。
【００３７】
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。
【００３８】
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１３６ａと、第１金属膜１３６ａより密度が大きな第２金属膜１３６ｂとの２層構造となっているため、第２金属膜１３６ｂが収縮等しても第１金属膜１３６ａ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、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。
【００３９】
＜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。
図２（ａ）に示すように、第２実施形態に係る電子部品２００は、電子部品１００と同様に、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２１０とで構成される。パッケージ本体２１０は、リッド部１２０とベース部２３０とを有している。ベース部２３０としては、第１実施形態のベース部１３０と同様に、例えばガラスやシリコンが用いられている。
【００４０】
ベース部２３０は、平面視で矩形状の板状部材であり、四隅の一部を切り欠いたキャスタレーション２７０が形成される。図２（ａ）に示すように、ベース部２３０の表面側（＋Ｙ側の面）には、中央領域２３１と、この中央領域２３１を囲んだ接合面２３２が形成されている。なお、接合面２３２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が、接合面１２２と接合面２３２との間に設けられた接合材１６３によってベース部２３０に接合される点や、パッケージ本体２１０の内部に、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が形成される点は、第１実施形態と同様である。
【００４１】
ベース部２３０の表面（＋Ｙ側の面）には引回し電極２３４、２３５が形成される。この引回し電極２３４、２３５は、水晶振動片１５０と電気的に接続される。ベース部２３０の裏面（−Ｙ側の面）２３２すなわちパッケージ本体２１０の裏面には、基板に実装される際の一対の実装端子として外部電極２３６、２３７が形成される。また、キャスタレーション２７０には、キャスタレーション電極（接続電極）２４０、２４１が形成される。
【００４２】
このキャスタレーション電極２４０を介して、引回し電極２３４と外部電極２３６とが電気的に接続され、キャスタレーション電極２４１を介して、引回し電極２３５と外部電極２３７とが電気的に接続される。なお、キャスタレーション２７０は、ベース部２３０の四隅に形成されることに限定されず、辺部分に形成されてもよい。また、水晶振動片１５０の励振電極１５４、１５５のそれぞれが、導電性接合材１６１、１６２を介して引回し電極２３４、２３５と電気的に接続される点は、第１実施形態と同様である。
【００４３】
図２（ｂ）は、図２（ａ）における外部電極２３６の領域Ｂの断面を拡大した状態を示している。図２（ｂ）に示すように、外部電極２３６は、ベース部２３０の裏面２３３に、第１金属膜２３６ａ、第２金属膜２３６ｂの順で積層された２層構造を有している。なお、図２（ｂ）では外部電極２３６について示しているが、外部電極２３７についても同様である。さらに、図示していないが、引回し電極２３４、２３５やキャスタレーション電極２４０、２４１についても、外部電極２３６と同様の第１金属膜及び第２金属膜の２層構造が用いられている。ただし、外部電極２３６、２３７、引回し電極２３４、２３５、及びキャスタレーション電極２４０、２４１の全てが２層構造であることに限定されず、いずれか一つの電極または二つの電極を２層構造にしたものでもよい。
【００４４】
なお、第１金属膜２３６ａ及び第２金属膜２３６ｂは、それぞれ第１実施形態の第１金属膜１３６ａ及び第２金属膜１３６ｂと同様である。従って、第２金属膜２３６ｂが収縮等した場合であっても、第１金属膜２３６ａが適宜変形することにより、ベース部２３０に与える応力を緩和する点は、第１実施形態と同様である。これに加えて、第２実施形態の電子部品２００では、キャスタレーション電極２４０、２４１においても第２金属膜の収縮等によって生じる応力が第１金属膜により緩和されてキャスタレーション２７０に伝達される。図２（ｂ）では、図１（ｂ）と、同様に第１金属膜２３６ａと第２金属膜２３６ｂ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２３６ａ及び第２金属膜２３６ｂ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、金属粒子として球形に限定されない点は、図１（ｂ）と同様である。
【００４５】
また、電子部品２００の製造方法としては、ベース部形成用のガラス基板に対する加工を除いて、上記した電子部品１００の製造方法と同様である。電子部品２００の製造において、ベース部形成用のガラス基板にはキャスタレーション２７０を形成するための貫通穴が形成され、この貫通穴の側面にキャスタレーション電極２４０、２４１が形成される。このキャスタレーション電極２４０、２４１を含めて、外部電極２３６、２３７、及び引回し電極２３４、２３５が第１金属膜及び第２金属膜の２層構造の場合、その形成方法は第１実施形態の第１金属膜１３６ａ及び第２金属膜１３６ｂと同様である。
【００４６】
第１実施形態及び第２実施形態の電子部品１００、２００では、各電極として単に第１金属膜１３６ａ、２３６ａに第２金属膜１３６ｂ、２３６ｂを積層したものを示しているが、これに限定されるものではない。以下にその変形例を説明する。なお、以下に説明する変形例１〜４は、第１実施形態のベース部１３０に外部電極１３６として適用した例を示しているが、外部電極１３７だけでなく、引出電極１３４、１３５や、第２実施形態の引出電極２３４、２３５、外部電極２３６、２３７、キャスタレーション電極２４０、２４１にも適用することができる。
【００４７】
（変形例１）
図３は、変形例１に係る外部電極３３６を示している。なお、図３（ａ）では、分離した外部電極３３６を、ベース部１３０をとおして斜めから見た状態を示している。この外部電極３３６は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、第１金属膜３３６ａ及び第２金属膜３３６ｂから形成されている。第１金属膜３３６ａは、ベース部１３０の表面の一部を露出させる開口部３８０を有している。開口部３８０は、その開口径が径Ｄ１の円形状に形成されており、第１金属膜３３６ａのほぼ中央部分に１つ設けられている。なお、開口部３８０の径Ｄ１は任意である。また、開口部３８０の形状も円形に限定されず、多角形状、楕円形状、長円形状など、各種形状を適用可能である。また、開口部３８０が形成される位置も任意であり、例えば、第１金属膜３３６ａの隅部分であってもよい。
【００４８】
なお、開口部３８０を持つ第１金属膜３３６ａは、所定の金属ペーストを用いて開口部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。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１３６ａの形成に用いられる金属ペーストと同様である。
【００４９】
第２金属膜３３６ｂは、開口部３８０に入り込んでベース部１３０の表面と接合する接合部３８１を有している。この接合部３８１は、第１金属膜３３６ａに重ねて、所定の金属ペーストを塗布し、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により形成される。なお、第２金属膜３３６ｂは、その密度が第１金属膜３３６ａより大きい点は第１実施形態と同様である。また、第２金属膜３３６ｂが収縮等する場合、接合部３８１を介してベース部１３０に直接応力を伝えるが、その範囲が小さいため、ベース部１３０に与える影響は小さい。
【００５０】
このように、変形例１の外部電極３３６によれば、第１金属膜３３６ａ及び第２金属膜３３６ｂの２層構造が採用されるので、第１実施形態と同様の効果を有する。さらに、密度が大きな第２金属膜３３６ｂが開口部３８０を介してベース部１３０と接合しているので、第２金属膜３３６ｂがベース部１３０に強く保持され、外部電極３３６の剥離を防止できる。なお、開口部３８０が第１金属膜３３６ａのほぼ中央部分に設けられると、強い接合部分が外部電極３３６のほぼ中心に配置されるのでバランスがよく、外部電極３３６の剥離をより一層防止できる。
【００５１】
（変形例２）
図４は、変形例２に係る外部電極４３６を示している。なお、図４（ａ）では、分離した外部電極４３６を、ベース部１３０をとおして斜めから見た状態を示している。この外部電極４３６は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１金属膜４３６ａ及び第２金属膜４３６ｂから形成されている。第１金属膜４３６ａは、ベース部１３０の表面の一部を露出させる複数の開口部４８０を有している。開口部４８０のそれぞれは、その開口径が径Ｄ２の円形状に形成されており、第１金属膜４３６ａの中央部分に１つ、その周辺部分であって角部近傍に４つの計５つが形成されている。なお、開口部４８０の径Ｄ２は任意である。また、開口部４８０の形状も円形に限定されず、多角形状、楕円形状、長円形状など、各種形状を適用可能である。また、開口部４８０の配置も任意であり、例えば、間隔を変化させて配置されてもよい。また、各開口部４８０で、径Ｄ２が同一であることに限定されず、開口部４８０ごとに径Ｄ２を変化させてもよい。
【００５２】
なお、開口部４８０を持つ第１金属膜４３６ａ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。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１３６ａの形成に用いられる金属ペーストと同様である。
【００５３】
第２金属膜４３６ｂは、開口部４８０のそれぞれに入り込んでベース部１３０の表面と接合する複数の接合部４８１を有している。この接合部４８１は、第１金属膜４３６ａに重ねて、所定の金属ペーストを塗布し、これを焼結することや、メタルマスクを用いたスパッタリングまたは蒸着により形成される。なお、第２金属膜４３６ｂは、その密度が第１金属膜４３６ａより大きい点は第１実施形態と同様である。また、第２金属膜４３６ｂが収縮等する場合、複数の接合部４８１を介してベース部１３０に直接応力を伝えるが、全体としてその範囲が小さいため、ベース部１３０に与える影響は小さい。
【００５４】
このように、変形例２の外部電極４３６によれば、第１金属膜４３６ａ及び第２金属膜４３６ｂの２層構造が採用されるので、第１実施形態と同様の効果を有する。さらに、密度が大きな第２金属膜４３６ｂが複数の開口部４８０を介して散点状にベース部１３０と接合しているので、第２金属膜４３６ｂがベース部１３０に強く保持され、外部電極４３６の剥離を防止できる。なお、図４（ｂ）に示すように、５つ開口部４８０がバランスよく配置されることで、第２金属膜４３６ｂを均一かつバランスよく保持できる。
【００５５】
（変形例３）
図５は、変形例３に係る外部電極５３６を示している。なお、図５（ａ）では、分離した外部電極５３６を、ベース部１３０をとおして斜めから見た状態を示している。この外部電極５３６は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、第１金属膜５３６ａ及び第２金属膜５３６ｂから形成されている。第１金属膜５３６ａは、ベース部１３０の表面の一部を露出させる開口部５８０を有している。開口部５８０は、その開口径が径Ｄ３の円形状の第１開口部５８０ａと、第１開口部５８０ａから放射状に外部電極５３６の角部の方向に延びた長さＬ１かつ幅Ｌ２の第２開口部５８０ｂとを有している。
【００５６】
なお、第１開口部５８０ａの径Ｄ３は任意である。また、第１開口部５８０ａの形状も円形に限定されず、多角形状、楕円形状、長円形状など、各種形状を適用可能である。また、第１開口部５８０ａが形成される位置も任意であり、例えば、第１金属膜５３６ａの中央部分からずれた位置であってもよい。また、第２開口部５８０ｂの長さＬ１や幅Ｌ２も任意である。さらに、第２開口部５８０ｂの本数も４本に限定されず、任意に形成することができる。また、各第２開口部５８０ｂの長さＬ１や幅Ｌ２はすべて同一であることに限定されず、異なるようにしてもよい。また、第２開口部５８０ｂ（第２接合部５８１ｂ）は、外部電極５３６の辺部（パッケージ本体１１０の辺部）の方向と平行ではない。
【００５７】
なお、開口部５８０を持つ第１金属膜５３６ａは、所定の金属ペーストを用いて開口部５８０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。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１３６ａの形成に用いられる金属ペーストと同様である。
【００５８】
第２金属膜５３６ｂは、開口部５８０に入り込んでベース部１３０の表面と接合する接合部５８１を有している。この接合部５８１は、第１開口部５８０ａに入り込む第１接合部５８１ａと、第２開口部５８０ｂに入り込む第２接合部５８１ｂとを有している。また、接合部５８１は、第１金属膜５３６ａに重ねて、所定の金属ペーストを塗布し、これを焼結することや、メタルマスクを用いたスパッタリングまたは蒸着により形成される。なお、第２金属膜５３６ｂは、その密度が第１金属膜５３６ａより大きい点は第１実施形態と同様である。また、第２金属膜５３６ｂが収縮等する場合、接合部５８１を介してベース部１３０に直接応力を伝えるが、その範囲が小さいため、ベース部１３０に与える影響は小さい。
【００５９】
このように、変形例３の外部電極５３６によれば、第１金属膜５３６ａ及び第２金属膜５３６ｂの２層構造が採用されるので、第１実施形態と同様の効果を有する。さらに、密度が大きな第２金属膜５３６ｂが第１開口部５８０ａ及び第２開口部５８０ｂを介してベース部１３０と接合しているので、第２金属膜５３６ｂがベース部１３０に強く保持され、外部電極５３６の剥離を防止できる。なお、円形状の第１接合部５８１ａと、放射状に延びる直線状の第２接合部５８１ｂとがベース部１３０に接合されるため、外部電極５３６の剥離をより一層防止できる。なお、第２接合部５８１ｂが外部電極５３６の角部に向けて延びているため、外部電極５３６の角部分が剥離するのを抑止できる。
【００６０】
（変形例４）
図６及び図７は、変形例４に係る外部電極６３６を示している。なお、図６（ａ）では、分離した外部電極６３６を、ベース部１３０をとおして斜めから見た状態を示している。この外部電極６３６は、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、第１金属膜６３６ａ及び第２金属膜６３６ｂから形成されている。第１金属膜６３６ａは、ベース部１３０の表面の一部を露出させる開口部６８０を有している。開口部６８０は、長さＬ３かつ幅Ｌ４として並行して２本形成されている。
【００６１】
また、開口部６８０の長さＬ３や幅Ｌ４は任意である。さらに、開口部６８０の本数も２本に限定されず、任意に形成することができる。また、各開口部６８０の長さＬ３や幅Ｌ４はすべて同一であることに限定されず、異なるようにしてもよい。なお、各開口部６８０は、両方の端部６８０ａが曲面で形成された長円形またはこれに類似する形状となっているが、これに限定されず、長方形や楕円形であってもよい。また、図７に示すように、パッケージ本体１１０（ベース部１３０）は矩形状に形成され、長辺Ｗ１と短辺Ｗ２とを有している。開口部６８０のそれぞれは、長さＬ３方向がパッケージ本体１１０の長辺Ｗ１と平行となるように形成されている。なお、図７では、ベース部１３０に４つの外部電極６３６、６３７が形成された例を記載しているが、外部電極６３６、６３７がそれぞれ１つの計２つのものであってもよい。
【００６２】
また、開口部６８０を持つ第１金属膜６３６ａは、所定の金属ペーストを用いて開口部６８０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。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１３６ａの形成に用いられる金属ペーストと同様である。
【００６３】
第２金属膜６３６ｂは、開口部６８０に入り込んでベース部１３０の表面と接合する接合部６８１を有している。この接合部６８１は、開口部６８０に入り込むので、開口部６８０と同様に、その長手方向がパッケージ本体１１０の長辺Ｗ１と平行となる。なお、接合部６８１は、第１金属膜６３６ａに重ねて、所定の金属ペーストを塗布し、これを焼結することや、メタルマスクを用いたスパッタリングまたは蒸着により形成される。また、第２金属膜６３６ｂは、その密度が第１金属膜６３６ａより大きい点は第１実施形態と同様である。また、第２金属膜６３６ｂが収縮等する場合、接合部６８１を介してベース部１３０に直接応力を伝えるが、その範囲が小さいため、ベース部１３０に与える影響は小さい。
【００６４】
このように、変形例４の外部電極６３６によれば、第１金属膜６３６ａ及び第２金属膜６３６ｂの２層構造が採用されるので、第１実施形態と同様の効果を有する。さらに、密度が大きな第２金属膜６３６ｂが開口部６８０を介してベース部１３０と接合しているので、第２金属膜６３６ｂがベース部１３０に強く保持され、外部電極６３６の剥離を防止できる。
【００６５】
なお、開口部６８０の長さＬ３方向（接合部６８１の長手方向）をパッケージ本体１１０の長辺Ｗ１と平行とした利点は次のとおりである。パッケージ本体１１０（ベース部１３０）は、長辺Ｗ１が短辺Ｗ２より長いので長辺Ｗ１方向をスパンとしてたわみやすく、このたわみによって曲げ応力が生じやすい。従って、パッケージ本体１１０に力が加えられると、長辺Ｗ１方向と直交する短辺Ｗ２方向に割れが生じやすくなっている。そして、例えば外部電極が短辺Ｗ２方向に大きく収縮すると、パッケージ本体１１０には外部電極の収縮に引っ張られて、外部電極の縁部近傍で短辺Ｗ２方向に応力（せん断応力）が加わることになり、より一層短辺Ｗ２方向に割れが生じやすくなる。従って、図７に示すように、開口部６８０の長さＬ３方向をパッケージ本体１１０の長辺Ｗ１と平行とすることにより、第２金属膜６３６ｂが収縮しても幅Ｌ４が小さいため短辺Ｗ２方向への収縮量が小さく、ベース部１３０に与える影響を軽減できる。その一方、長さＬ３方向、すなわち長辺Ｗ１方向には第２金属膜６３６ｂが長くベース部１３０と接合しており、第２金属膜６３６ｂをベース部１３０に強く保持することができる。
【００６６】
以上、本発明の実施形態及び変形例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、変形例１〜４の外部電極を組み合わせたものであってもよい。例えば、第１実施形態の電子部品１００において、外部電極１３６を変形例１の外部電極３３６とし、外部電極１３７を変形例２の外部電極４３６としてもよい。
【００６７】
また、第１及び第２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１５３、１５４及びベース部１３０の引き回し電極１３４、１３５、２３４、２３５等がそれぞれＩＣ等に接続される。
【符号の説明】
【００６８】
１００、２００…電子部品
１１０、２１０…パッケージ本体
１１１…キャビティー（収容空間）
１２０…リッド部
１３０、２３０…ベース部
１３４、１３５、２３４、２３５…引回し電極
１３６、１３７、２３６、２３７、３３６、４３６、５３６、６３６、６３７…外部電極
１３６ａ、２３６ａ、３３６ａ、４３６ａ、５３６ａ、６３６ａ…第１金属膜
１３６ｂ、２３６ｂ、３３６ｂ、４３６ｂ、５３６ｂ、６３６ｂ…第２金属膜
１３８、１３９…貫通孔
１４０、１４１…貫通電極（接続電極）
１５０…水晶振動片（電子素子、圧電振動片）
１５４、１５５…励振電極
１６１、１６２…導電性接合材
１６３…接合材
２４０、２４１…キャスタレーション電極（接続電極）
２７０…キャスタレーション
３８０、４８０、５８０、６８０…開口部
５８０ａ…第１開口部
５８０ｂ…第２開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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