(57)【要約】  基板３と、該基板３上に設けられた４つの角部５Ａを有する矩形枠状の基板堤部５と、該基板堤部５の上面５Ａａに設けられた金属層９と、を備えており、基板堤部５における角部５Ａの上面５Ａａが下側に傾斜する傾斜部Ｓを有している。電子部品実装パッケージは、上記の電子部品収納用基板の基板堤部５に設けられた金属層９上に蓋体７が溶着されている。【選択図】  図１
2016152733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板上に設けられた４つの角部を有する矩形枠状の基板堤部と、
該基板堤部の上面に設けられた金属層と、を備えており、
前記基板堤部における前記角部の上面が前記基板堤部の内面側から外面側に向けて下側に傾斜する傾斜部を有していることを特徴とする電子部品収納用基板。
【請求項２】
前記角部における前記金属層は、厚みが前記基板堤部の内面側から外面側に向けて薄くなっていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品収納用基板。
【請求項３】
前記角部における上面が、上向きに凸の湾曲面を成していることを特徴とする請求項１または２に記載の電子部品収納用基板。
【請求項４】
前記基板堤部は、前記上面側から前記基板側に向けて厚みが厚くなっていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれかに記載の電子部品収納用基板。
【請求項５】
前記基板堤部の内面と前記基板の主面との成す角度が鋭角であることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれかに記載の電子部品収納用基板。
【請求項６】
前記基板は、電子部品を搭載するための搭載面を有しており、
前記基板は、前記搭載面とは反対側の表面を底面とし、該底面に略垂直な面を側面としたときに、前記底面と前記側面とをつなぐ第１接続面を有していることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれかに記載の電子部品収納用基板。
【請求項７】
前記第１接続面が、前記底面と前記側面との間に傾斜面を成すように設けられていることを特徴とする請求項６に記載の電子部品収納用基板。
【請求項８】
前記傾斜面が、凸曲面を成すように設けられているとを特徴とする請求項７に記載の電子部品収納用基板。
【請求項９】
前記傾斜面が、凹曲面を成すように設けられているとを特徴とする請求項７に記載の電子部品収納用基板。
【請求項１０】
前記基板が矩形状であるととともに、電子部品を搭載する搭載面を有しており、前記基板は、前記搭載面とは反対側の表面を底面とし、該底面に略垂直な４つの面を側面としたときに、前記底面と２つの前記側面とをつなぐ第２接続面を有していることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれかに記載の電子部品収納用基板。
【請求項１１】
前記第２接続面が、前記底面と前記側面との間に傾斜面を成すように設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の電子部品収納用基板。
【請求項１２】
前記傾斜面が、凸曲面を成すように設けられているとを特徴とする請求項１１に記載の電子部品収納用基板。
【請求項１３】
前記傾斜面が、凹曲面を成すように設けられているとを特徴とする請求項１１に記載の電子部品収納用基板。
【請求項１４】
前記基板および前記基板堤部は、ともにセラミックス製であり、焼結によって一体化されていることを特徴とする請求項１乃至１３のうちいずれかに記載の電子部品収納用基板。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のうちいずれかに記載の電子部品収納用基板の基板堤部に設けられた金属層上に蓋体が溶着されていることを特徴とする電子部品実装パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品収納用基板および電子部品実装パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
気密封止を必要とする電子部品の例として、水晶振動子等の水晶応用製品やフラッシュメモリなどの半導体素子があげられる。これらの各種電子部品は、その表面に金属薄膜電極が形成されており、この金属薄膜電極を外気から保護するために、電子部品収納用基板などの筐体に実装され気密封止されている。【０００３】
図１６は、従来の電子部品実装パッケージの分解斜視図である。（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。図１７（ａ）は、従来の電子部品収納用基板を模式的に示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）に示した電子部品収納用基板をＹ−Ｙ線の位置から見た平面図である。水晶応用製品等の電子部品１００を搭載するための電子部品収納用基板１０１は、電子部品１００用の搭載面１０３を主面に有する基板１０５と、基板１０５上に設けられた４つの角部１０７を有する矩形枠状の基板堤部１０９とを有している。また、基板堤部１０９の表面には金属層１１１が形成されている。また、この金属層１１１の上面に、接合材１１２を介して封止用の蓋体１１３が接合される構成となっている。この場合、蓋体１１３と金属層１１１との接合には、例えば、シーム溶接等の接合方法が用いられる（例えば、特許文献１を参照）。【０００４】
近年、携帯電話やＩＣカード等の電子装置が普及している。これらの電子装置は高性能化に加えて、ますます小型化や薄型化が要求されてきている。そのため、これらの電子装置に組み込まれる電子部品１００やこれを収容するための電子部品収納用基板１０１も一層の小型化が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２７４６４９号公報
【発明の概要】
【０００６】
本開示の電子部品収納用基板は、基板と、該基板上に設けられた４つの角部を有する矩形枠状の基板堤部と、該基板堤部の上面に設けられた金属層と、を備えており、前記基板堤部における前記角部の上面が前記基板堤部の内面側から外面側に向けて下側に傾斜する傾斜部を有しているものである。
【０００７】
本開示の電子部品実装パッケージは、上記の電子部品収納用基板の基板堤部に設けられた金属層上に蓋体が溶着されているものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態の電子部品実装パッケージを示す分解斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図２】（ａ）は、第１実施形態の電子部品収納用基板を模式的に示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）に示した電子部品収納用基板をＹ−Ｙ線の位置から見た平面図であり、（ｃ）は、（ａ）におけるＸ−Ｘ線断面図、（ｄ）は、（ｃ）におけるＫ部分の拡大図である。
【図３】第２実施形態の電子部品収納用基板を部分的に示す断面模式図である。
【図４】第３実施形態の電子部品収納用基板を部分的に示す断面模式図である。
【図５】第４実施形態の電子部品収納用基板を部分的に示す断面模式図である。
【図６】第５実施形態の電子部品収納用基板を部分的に示す断面模式図である。
【図７】（ａ）は、第６実施形態の電子部品収納用基板を基板の底面側から見た斜視図であり、基板の底面と側面とをつなぐ接続面が、底面と側面との間に傾斜面を成すように設けられている態様を示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。（ｃ）は、（ｂ）に示したＳ部分の拡大図である。
【図８】（ａ）は、第７実施形態の電子部品収納用基板を基板の底面側から見た斜視図であり、基板の底面と側面とをつなぐ接続面が、底面と側面との間に凸曲面を成すように設けられている態様を示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。（ｃ）は、（ｂ）に示したＳ部分の拡大図である。
【図９】（ａ）は、第８実施形態の電子部品収納用基板を基板の底面側から見た斜視図であり、基板の底面と側面とをつなぐ接続面が、底面と側面との間に凹型の曲面を成すように設けられている態様を示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。（ｃ）は、（ｂ）に示したＳ部分の拡大図である。
【図１０】（ａ）は、第９実施形態の電子部品収納用基板を基板の底面側から見た斜視図であり、基板の底面と２つの側面が交わる底面の角に接続面が設けられている態様を示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。（ｃ）は、（ｂ）に示したＳ部分の拡大図である。
【図１１】（ａ）は、図７に示した第６実施形態の電子部品収納用基板の変形例を示すものであり、基板の底面が凸状の湾曲している状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。（ｃ）は、基板に切り欠きを有しない場合である。
【図１２】（ａ）は、図７に示した第６実施形態の電子部品収納用基板を例として、その変形例を示すものであり、基板の底面が凸状に湾曲している状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１３】第１実施形態の電子部品収納用基板の製造工程を示す模式図である。
【図１４】図１３に続く製造工程を示す模式図である。
【図１５】第６〜９実施形態の電子部品収納用基板となる母体成形体をプレス成形している状態を示す断面模式図である。
【図１６】（ａ）は、従来の電子部品実装パッケージの分解斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線断面模式図である。
【図１７】（ａ）は、従来の電子部品収納用基板を模式的に示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）に示した電子部品収納用基板をＹ−Ｙ線の位置から見た平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
通常、図１６および図１７に示した従来の電子部品収納用基板１０１では、電子部品収納用基板１０１の小型化を図り、基板堤部１０９の厚みｔが薄くなると、基板堤部１０９は、それ自体、機械的強度が低下することになる。これに起因して、例えば、基板堤部１０９に蓋体１１３を接合するためにシーム溶接を行うと、シーム溶接の加熱および冷却により、基板堤部１０９および金属層１１１には熱応力が発生する。この熱応力は、特に、基板堤部１０９の角部１０７において高くなることから、基板堤部１０９の蓋体１１３が接合される上面側の角部１０７付近にクラック１１５が発生し易いという問題がある。
【００１０】
つまり、図１６および図１７に示した従来の電子部品収納用基板は、基板堤部１０９の角部１０７の上面１０７ａが厚み方向に平坦となっている。また、金属層１１１の厚みｔｍも基板堤部１０９の高さ方向にほぼ同じ厚みとなっている。基板堤部１０９の角部１０７の上面１０７ａおよび金属層１１１の断面形状がこのような形状である場合には、蓋体１１３が金属層１１１の表面１１１ａのほぼ全面に接合されることになる。このため、蓋体１１３と金属層１１１との接合面積が大きくなる。蓋体１１３と金属層１１１との接合面積が大きい場合には、シーム溶接などの加熱を行った際に、金属層１１１が蓋体１１３の収縮力の影響を受けやすくなる。その結果、金属層１１１によって角部１０７の上面１０７ａにクラック１１５が発生し、破壊されやすくなる。
【００１１】
これに対し、下記の種々の態様は、基板堤部の上面側の角部付近にクラックが発生し難い電子部品収納用基板およびこれを適用した電子部品実装パッケージを提供するものである。
【００１２】
図１は、第１実施形態の電子部品実装パッケージを示す分解斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。図２（ａ）は、第１実施形態の電子部品収納用基板を模式的に示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）に示した電子部品収納用基板をＹ−Ｙ線の位置から見た平面図であり、（ｃ）は、（ａ）におけるＸ−Ｘ線断面図、（ｄ）は、（ｃ）におけるＫ部分の拡大図である。
【００１３】
第１実施形態の電子部品収納用基板Ａは、電子部品１０用の搭載面１（主面）を有する板状の基板３と、基板３上で搭載面１を囲むように配置された基板堤部５とを備えている。基板堤部５は４つの角部５Ａを有する矩形枠状を成している。ここで、基板堤部５の角部５Ａは、矩形枠状をした基板堤部５の中で対角点に記した部分（図２（ｂ）において菱形の部位）であり、この菱形の部位を除いた他の部位を辺部５Ｂとする。また、基板堤部５の表面には、蓋体７などの金属部材を接合するための金属層９が周状に設けられている。この場合、蓋体７は銀ロウなどの接合材８を介して金属層９に接合される。また、基板３の搭載面１には電子部品１０を実装するための表面導体層６が設けられている。ここで、基板堤部５における角部５Ａの上面５Ａａは、内面５Ａｂから外面５Ａｃに向けて、言い換えると、外側に向けて下側に傾斜する傾斜部Ｓを有している。
【００１４】
なお、基板堤部５の角部５Ａを除いた辺部５Ｂにおける上面５Ｂａは搭載面１にほぼ平行である。また、角部５Ａの上面５Ａａおよび辺部５Ｂの上面５Ｂａに設けられた金属層９の厚みｔｍは、内面５Ａｂ側から外面５Ａｃまでおよび内面５Ｂｂ側から外面５Ｂｃ側までほぼ同じ厚みとなっている。この場合、角部５Ａにおける内面５Ａｂ側から外面５Ａｃ側にかけて、金属層９の厚みｔｍの差は２μｍ以下となっている。
【００１５】
第１実施形態の電子部品収納用基板Ａによれば、基板堤部５における４つの角部５Ａの上面５Ａａが内面５Ａｂ側から外面５Ａｃ側に向けて低くなるように傾斜しているため、蓋体７を、基板堤部５の角部５Ａにおいて、内面５Ａｂ側の高さｈの高い部分の金属層９に接合させることができる。
【００１６】
これにより蓋体７と金属層９との接合面積を小さくすることができることから、角部５Ａの外面５Ａｃ側に盛られた金属層９による収縮の影響を小さくすることができる。例えば、基板堤部５に金属層９を介して蓋体７を接合するために、この部分にシーム溶接を行った場合等に、金属層９が熱によって収縮しても基板堤部５の上面５Ａａの部分が金属層９の剥がれによって破壊されるのを抑制することができる。この場合、蓋体７が金属層９に接合する領域は、基板堤部５の内面５Ａｂおよび内面５Ｂｂ側から厚みｔの３／４以下の範囲となるのが良い。
【００１７】
図３は、第２実施形態の電子部品収納用基板を部分的に示す断面模式図である。この第２実施形態の電子部品収納用基板Ｂと、図２（ａ）〜（ｄ）に示した第１実施形態の電子部品収納用基板Ａと異なる点は、基板堤部５の角部５Ａの上面５Ａａに設けられた金属層９の断面形状が異なることである。つまり、第２実施形態の電子部品収納用基板Ｂでは、基板堤部５上に設けられた金属層９の厚みｔｍが内面５Ａｂから外面５Ａｃ側に向けて薄くなっており、図３に示すように、厚みｔｍがｔｍ１＞ｔｍ２の関係にある。
【００１８】
この場合、金属層９の断面が角部５Ａの上面５Ａａの中央部５Ａａｃから外面５Ａｃ側に向けて先細り状となるため、金属層９の収縮によって受ける基板堤部５の応力がさらに軽減され、金属層９の剥がれによる破壊をさらに抑制することができる。
【００１９】
図４は、第３実施形態の電子部品収納用基板を部分的に示す断面模式図である。第３実施形態の電子部品収納用基板Ｃと、図２（ａ）〜（ｄ）および図３に示した第１、２実施形態の電子部品収納用基板Ａ、Ｂと異なる点は、図２に示したＫ部分の形状が異なることである。つまり、第３実施形態の電子部品収納用基板Ｃは、基板堤部５の角部５Ａにおける上面５Ａａが上向きに凸の湾曲面を成している。
【００２０】
基板堤部５の角部５Ａにおける上面５Ａａが、上向きに凸の湾曲面を成している場合には、角部５Ａの上面５Ａａは、符号ｔで示す厚み方向の中央部５Ａａｃが盛り上がった分だけ外面５Ａｃ側に向けて急峻な形状となる。このため、角部５Ａの上面５Ａａに設けられる金属層９は、上面５Ａａの中央部５Ａａｃ辺りから外面５Ａｃ側にかけて厚みｔｍが薄くなり、金属層９の厚みｔｍの薄い領域を大きくすることができる。
【００２１】
つまり、この場合も、図３に示した第２実施形態の電子部品収納用基板Ｂと同様に、基板堤部５上に設けられた金属層９の厚みｔｍが内面５Ａｂから外面５Ａｃ側に向けて薄くなっており、金属層９の厚みは、図４に示すように、ｔｍがｔｍ１＞ｔｍ２の関係にある。
【００２２】
金属層９の断面が角部５Ａの上面５Ａａの中央部５Ａａｃから外面５Ａｃ側に向けて、より先細り状となるため、金属層９の収縮によって受ける基板堤部５の応力がさらに軽減され、金属層９の剥がれによる破壊をさらに抑制することができる。
【００２３】
また、基板堤部５の上面５Ａａを覆うように形成された金属層９が傾斜部Ｓとなっている基板堤部５の上面５Ａａからそれに連なる外面５Ａｃにも及ぶように形成することもできるため、基板堤部５の上面５Ａａに形成される金属層９の面積を大きくすることができる。これにより、基板堤部５の上面５Ａａに形成される金属層９と蓋体７との接合面積を大きくすることができる。その結果、基板堤部５と蓋体７との間のシール性が高まり、電子部品実装パッケージとしての気密性を向上させることができる。
【００２４】
図５は、第４実施形態の電子部品収納用基板を部分的に示す断面模式図である。第４実施形態の電子部品収納用基板Ｄと、図２（ａ）〜（ｄ）、図３および図４に示した第１〜３実施形態の電子部品収納用基板Ａ、ＢおよびＣと異なる点は、基板堤部５の角部５Ａにおける断面の形状が異なることである。つまり、第４実施形態の電子部品収納用基板Ｄでは、基板堤部５の厚みｔが上面５Ａａ側から搭載面１側に向けて厚くなっている。言い換えると、基板堤部５の角部５Ａにおける断面の厚みｔが上面５Ａａ側から搭載面１側に向けて広くなっており、図５によれば、基板堤部５の角部５Ａにおける断面の厚みｔがｔ１＜ｔ２の関係を有する。
【００２５】
基板堤部５における角部５Ａの断面の厚みｔが上面５Ａａ側から搭載面１側に向けて厚くなる形状であると、基板堤部５の角部５Ａにおける外面５Ａｃと上面５Ａａとの成す角度θ１が大きくなり、傾斜面が緩やかになるため、金属層９は角部５Ａの上面５Ａａから外面５Ａｃにかけてさらに薄く拡がりやすくなる。これにより金属層９の端部付近は薄く広がっている部分が大きくなり、金属層９の収縮力によって受ける基板堤部５の応力をさらに小さくすることができ、金属層９の剥がれによる基板堤部５の破壊をさらに抑えることができる。
【００２６】
図６は、第５実施形態の電子部品収納用基板を部分的に示す断面模式図である。第５実施形態の電子部品収納用基板Ｅと、図２（ａ）〜（ｄ）、図３、図４および図５に示した第１〜４実施形態の電子部品収納用基板Ａ、Ｂ、ＣおよびＤと異なる点は、基板堤部５の内面５Ａｂおよび外面５Ａｃがともに搭載面１側に傾斜し、鋭角となっていることである。つまり、第５実施形態の電子部品収納用基板Ｅでは、基板堤部５の外面５Ａｃと搭載面１との成す角度θ２および内面５Ａｂと搭載面１との成す角度θ３がともに９０°未満となっている。
【００２７】
この場合も、図５に示した第４実施形態の電子部品収納用基板Ｄと同様、基板堤部５の角部５Ａにおける外面５Ａｃと上面５Ａａとの成す角度θ１が大きくなるため、金属層９は角部５Ａの上面５Ａａから外面５Ａｃにかけてさらに薄く拡がりやすくなる。これにより金属層９の収縮力を小さくすることができるため、金属層９の剥がれによる基板堤部５の破壊をさらに抑えることができる。
【００２８】
この場合、第５実施形態の電子部品収納用基板Ｅでは、基板堤部５の上面５Ａａ側の厚みｔ１と搭載面１側の厚みｔ２との厚み差は１０μｍ以内であることが望ましい。基板堤部５の上面５Ａａ側の厚みｔ１と搭載面１側の厚みｔ２とがほぼ同じ厚みであると、基板堤部５の厚みｔ（図５における厚みｔ１、ｔ２）を薄くすることが可能になることから、電子部品収納用基板Ｅの最大寸法が規定されたような場合に、搭載面１の面積を大きくすることができる。その結果、より高性能の電子部品１０を搭載でき、電子部品実装パッケージの高性能化を図ることができる。
【００２９】
また、本実施形態の電子部品収納用基板では、基板側に傾斜面を設けた構造を採用して良い。
【００３０】
図７（ａ）は、第６実施形態の電子部品収納用基板を基板の底面側から見た斜視図であり、基板の底面と側面とをつなぐ接続面が、底面と側面との間に傾斜面を成すように設けられている態様を示すものである。（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。（ｃ）は、（ｂ）に示したＳ部分の拡大図である。
【００３１】
図８（ａ）は、第７実施形態の電子部品収納用基板を基板の底面側から見た斜視図であり、基板の底面と側面とをつなぐ接続面が、底面と側面との間に凸型の曲面を成すように設けられている態様を示すものである。（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。（ｃ）は、（ｂ）に示したＳ部分の拡大図である。
【００３２】
図９（ａ）は、第８実施形態の電子部品収納用基板を基板の底面側から見た斜視図であり、基板の底面と側面とをつなぐ接続面が、底面と側面との間に凹型の曲面を成すように設けられている態様を示すものである。（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。（ｃ）は、（ｂ）に示したＳ部分の拡大図である。
【００３３】
図１０（ａ）は、第９実施形態の電子部品収納用基板を基板の底面側から見た斜視図であり、基板の底面と２つの側面が交わる底面の角に接続面が設けられている態様を示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。（ｃ）は、（ｂ）に示したＳ部分の拡大図である。
【００３４】
図７〜図１０に示す第６〜９実施形態の電子部品収納用基板Ｆ〜Ｉは、基板３の底面１３ａと、その底面１３ａに略垂直な面を側面１３ｂとしたときに、底面１３ａと側面１３ｂとをつなぐ稜線部１３ｃが切り欠かれて傾斜する接続面１５となっている。
【００３５】
個別には、図７に示した第６実施形態の電子部品収納用基板Ｆでは、傾斜した接続面１５が平坦な面を成している。図８に示した第７実施形態の電子部品収納用基板Ｇでは、傾斜した接続面１５が凸曲面を成している。図９に示した第８実施形態の電子部品収納用基板Ｈでは、傾斜した接続面１５が凹曲面を成している。図１０に示した第９実施形態の電子部品収納用基板Ｉでは、基板３の底面１３ａと２つの側面１３ｂが交わる底面１３ａの角１３ｄに接続面１５が設けられている。この接続面１５は、図１０では、凹曲面となっているが、平坦面あるいは凸曲面であっても良い。
【００３６】
以上示した第６〜９実施形態の電子部品収納用基板Ｆ〜Ｉによれば、基板３の底面１３ａと側面１３ｂとをつなぐ稜線部１３ｃに切り欠き１７によって接続面１５が形成された状態は、稜線部１３ｃや角１３ｄ（図１０（ａ））が突出した形状で無くなるために、これらの稜線部１３ｃや角１３ｄの部分を欠け難くすることができる。また、これら稜線部１３ｃや角１３ｄの欠けを起点としたクラックの発生を抑えることができる。この場合、接続面１５の部分の高さｈ２は基板の厚みの１／３以下が良い。
【００３７】
図１１（ａ）は、第６実施形態の電子部品収納用基板を、マザーボード上に実装した状態を示す断面図である。（ｂ）（ｃ）は、（ａ）との比較のために示したものであり、（ｂ）は、基板に切り欠きを有しない場合である。（ｃ）は、基板に形成した切り欠きが断面視で直角な形状の場合である。
【００３８】
図１１（ａ）は、第６実施形態の電子部品収納用基板Ｆの、基板３の側面１３ｂから底面１３ａにかけて形成された切り欠き１７の部分に接合材１９を有している。電子部品収納用基板Ｆは接合材１９によってマザーボード２０に接合されている。この電子部品収納用基板Ｆでは、切り欠き１７の部分に接合材１９を埋めることができる。これにより、基板３に切り欠き１７を有しない、例えば、図１１（ｂ）に示すような電子部品収納用基板に比較して、マザーボード２０からの実装高さを抑えることができる。また、基板３の側面１３ｂから外側への接合材１９のはみ出し量を少なくすることができる。これによりマザーボード２０上において、電子部品収納用基板Ｆを含めた実装部品の上下、左右の間隔を狭くすることができることから実装の密度を向上させることができる。
【００３９】
また、第６実施形態の電子部品収納用基板Ｆは、切り欠き１７が傾斜した接続面１５を成す形状であることから、接合材１９と基板３との間の熱膨張係数が異なっても、接合材１９が接している基板３の傾斜した接続面１５付近に生じる応力集中を抑えることができる。これにより基板３の接合材１９が盛られた部分にクラックが発生するのを抑えることができる。
【００４０】
ここで、第６実施形態の電子部品収納用基板Ｆの効果を図１１（ｃ）と対比させて説明する。図１１（ａ）に示す第６実施形態の電子部品収納用基板Ｆは、基板３を断面視したときの切り欠き１７の形状が、基板３の底面１３ａと側面１３ｂとの間で傾斜した接続面１５を成すものである。一方、図１１（ｃ）に示す電子部品収納用基板における切り欠き１７は、基板３を断面視したときに、基板３の底面１３ａに平行な面と側面１３ｂに平行な面とが直角に交わる、いわゆる矩形状を成すものである。切り欠き１７の形状が、基板３を断面視したときに矩形状を成すものであると、基板３に盛った接合材１９付近に、基板３の底面１３ａに平行な方向と、側面１３ｂに平行な方向とからの応力が集中しやすくなる。これにより応力が集中する基板３の接合材１９付近にクラックが発生しやすくなる。なお、図１１（ｃ）では、直交する矢印が応力の集中を表している。
【００４１】
これに対し、図１１（ａ）に示す第６実施形態の電子部品収納用基板Ｆは、上述のように、基板３を断面視したときの切り欠き１７の形状が、基板３の底面１３ａと側面１３ｂとの間で傾斜した接続面１５を成すものである。このため、第６実施形態の電子部品収納用基板Ｆでは、図１１（ｃ）に見られるような応力の集中を抑制できることから、基板３の底面１３ａ側においても、クラックが発生する確率を小さくすることができる。つまり、第６〜９実施形態の電子部品収納用基板Ｆ〜Ｉによれば、二次実装の信頼性をも高めることができる。
【００４２】
なお、第６実施形態の電子部品収納用基板Ｆを例として説明した上記の効果は、第６実施形態の電子部品収納用基板Ｆに限らず、第７〜９実施形態の電子部品収納用基板Ｇ〜Ｉについても同様に得られることは言うまでもない。
【００４３】
図１２（ａ）は、図７に示した第６実施形態の電子部品収納用基板を例として、その変形例を示すものであり、基板の底面が凸状に湾曲している状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。この場合、図１２に示す電子部品収納用基板を、便宜上、第１０実施形態の電子部品収納用基板Ｊとする。
【００４４】
さらに、上記した第６〜第９実施形態の電子部品収納用基板Ｆ〜Ｉは、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、底面１３ａが凸状に湾曲した形状であっても良い。基板３を断面視したときの切り欠き１７の形状が、基板３の底面１３ａと側面１３ｂとの間で傾斜した接続面１５を成すものであると、接合材１９が切り欠き１７の部分を埋める状態にできるため、電子部品収納用基板の底面１３ａが凸状に湾曲した形状であっても、マザーボード２０からの実装高さを抑えることができる。
【００４５】
上記した電子部品収納用基板Ａ〜Ｊ（以下、符号Ａのみ付す場合がある。）としては、基板堤部５の厚み（上面５ａの位置における厚み）ｔが平均で０．０５〜０．１５ｍｍ、基板３の面積が０．５〜５ｍｍ2、基板３の厚みが平均で０．０５〜１ｍｍであるような小型のサイズのものに適している。
【００４６】
電子部品収納用基板Ａを構成する絶縁材料としては、小型、薄型でも高い機械的強度を得ることができるという点で、セラミックス製であることが望ましい。この場合、高い熱伝導性を有し、かつ高強度であるという点でアルミナを主成分とし、これにＳｉおよびＭｇなどの添加剤を含有するものが望ましい。
【００４７】
金属層９は、金属粉末のペーストを基板堤部５となるセラミック製の成形体の表面に印刷し同時焼結させたメタライズ膜であることが望ましい。電子部品１０を実装するための導体層６についても同様である。これは基板堤部５がセラミック製であり、これに金属層９として、上述のようなメタライズ膜を形成した場合には、金属層９の内部あるいは基板堤部５と金属層９との界面に形成されるボイドをより小さくすることが可能になるからである。これにより基板堤部５と蓋体７との間のシール性を向上させることができる。
【００４８】
さらには、基板３と基板堤部５とは一体的に焼結して形成されていることが望ましい。基板３と基板堤部５とが一体的に形成されていると、これらの接合界面におけるシール性を高めることができる。
【００４９】
また、基板３と基板堤部５とは同じ材質であるのがよい。基板３と基板堤部５とが同じ材質であると、同時焼成される際に、基板３と基板堤部５との焼結速度が近いことから電子部品収納用基板Ａの反りや変形を低減することができる。例えば、蓋体７を接合した際の変形を小さくすることが可能になることから、変形により発生する残留応力が低くなり、急激な温度変化に晒されるような環境においても基板３および基板堤部５にクラック等の欠陥が発生するのを抑えることが可能となる。ここで、同じ材質というのは、基板３および基板堤部５に含まれる主成分のセラミック成分が同じであるという意味である。この場合、主成分とは、基板３および基板堤部５に含まれるセラミック成分の含有量が８０質量％以上である場合をいう。
【００５０】
本実施形態の電子部品実装パッケージは、上述した電子部品収納用基板Ａの搭載面１に水晶振動子等の電子部品１０が実装され、基板堤部５の上部に蓋体７が設けられている構成となっている。
【００５１】
電子部品実装パッケージについても、上述した電子部品収納用基板Ａと同様に、基板堤部５の上面５Ａａに形成された金属層９が熱によって収縮しても基板堤部５の上面５Ａａの部分が金属層９の剥がれによって破壊されるのを抑制することができる。また、基板堤部５と蓋体７との間のシール性を高くできるため、気密性の高い電子部品実装パッケージを得ることができる。なお、電子部品収納用基板として、第６〜第９実施形態の電子部品収納用基板Ｆ〜Ｊを採用すると、シール性に加えて、二次実装の信頼性も高いものとなる。
【００５２】
次に、上記した電子部品収納用基板Ａおよびこれを適用した電子部品実装パッケージを例にして、その製造方法について説明する。
【００５３】
図１３は、第１実施形態の電子部品収納用基板の製造工程を示す模式図である。図１４は、図１３に続く製造工程を示す模式図である。ここで、図１３（ａ１）、（ｂ１）および（ｃ１）は、各工程における部材の断面図を表しており、（ａ２）、（ｂ２）および（ｃ２）は、平面図を表している。
【００５４】
まず、図１３（ａ１）（ａ２）に示すように、基板３および基板堤部５を形成するためのシート状成形体２１を作製する。その組成は、例えば、Ａｌ２Ｏ３粉末を主成分とし、これにＳｉＯ２粉末およびＭｇＯ粉末を所定量添加した混合粉末を用いる。
【００５５】
次に、この混合粉末に対して、有機バインダーを溶媒とともに添加してスラリーまたは混練物を調製した後、これをプレス法、ドクターブレード法、圧延法、射出法などの成形方法を用いることによりシート状成形体２１を得る。
【００５６】
次に、図１３（ｂ１）（ｂ２）に示すように、一方の面に突出部２３ａおよび小突出部２３ｂを有する金型２３を用意し、この金型２３を用いてシート状成形体２１をプレス成形する。この場合、金型の突出部２３ａに対応する部分が後述する母体成形体２５における凹部２５ａとなる。母体成形体２５における凸部２５ｂ（基板堤部５を形成する）は隣設する凹部２５ａを塀のように囲むかたちで母体成形体２５中に形成される。なお、突出部２３ａ間の小突出部２３ｂに対応する部分が凸部２５ｂ上に形成される凹み部２５ｃとなる。この電子部品収納用基板Ａの製造方法では、金型２３に隣接した小突出部２３ｂの形状を変化させることで種々の形状をした凹み部２５ｃを形成することができる。また、小突出部２３ｂを有しない金型２３を用いる場合には、プレス成形を行う際の真空度の調整によっても母体成形体２５を同様の形状にすることができる。具体的には、プレス成形時の前半よりも後半に金型内の真空度を下げる方法である。これによりプレス成形時に金型内に空気が残るため、母体成形体２５の中で高い位置となる凸部２５ｂ（焼成後に基板堤部５となる部分）の上端に空気が移動して行き、これにより凸部２５ｂの上面に凹み部２５ｃを形成することができる。
【００５７】
次に、この母体成形体２５の凹み部２５ｃを含む凸部２５ｂの上面に金属粉末ペーストの印刷パターン２９を形成する。また、焼成後に搭載面１となる領域の表面導体層６となる印刷パターン２９を形成する。この金属粉末ペーストの印刷パターン２９は、慣用的な印刷法以外に、基材上に形成した印刷パターン２９を凹状成形体２７の凹み部２５ｃを含む凸部２５ｂ上に転写する方法を用いても良い。この場合、金属粉末ペーストとしては、印刷パターン２９の端部の厚みを裾拡がり状に薄層化できるという点でニュートン流動性の高いものを用いるのが良い。金属粉末ペーストの粘度特性をニュートン流動性の高いものにする方法としては、金属粉末ペーストに含まれる溶剤量を多くする方法が好適である。金属粉末ペーストには、Ｍｏ粉末、Ｗ粉末およびこれらの混合粉末のうちのいずれかを用いるのが良い。
【００５８】
次に、作製した母体成形体２５を切断線Ｓｃに沿って切断することにより凹状成形体２７を形成する。例えば、図１４（ｃ１）に示しているように、凹状成形体２７に形成された凸部２５ｂ上の傾斜部２５ｄが、母体成形体２５に形成された凹み部２５ｃに由来する部分である。
【００５９】
次いで、この凹状成形体２７を所定の温度条件で焼成することにより、電子部品収納用基板Ａを得ることができる。なお、図６に示した第５実施形態の電子部品収納用基板Ｅを形成する場合には、例えば、凹状成形体２７から第１実施形態の電子部品収納用基板Ａを作製するときの温度よりも２０〜３０℃ほど高い温度で焼成して、焼成収縮率の高い焼結体を得るようにする。
【００６０】
なお、第６〜９実施形態の電子部品収納用基板Ｆ〜Ｉとなる母体成形体２５を形成する場合には、図１５に示すように、シート状成形体２１が置かれる下側金型２４Ａの底面２４ａに突起２４ｂを設けた金型２４を用いる。ここでは、下側金型２４Ａに形成した突起２４ａの形状によって、第６〜第９実施形態の電子部品収納用基板Ｆ〜Ｉとなる母体成形体２５を作製することができる。また、第１０実施形態の電子部品収納用基板Ｊとなる母体成形体２５を作製する場合には、図１５に示した下側金型２４Ａの底面が凹状となったものを用いると良い。
【実施例】
【００６１】
（実施例１）
Ａｌ２Ｏ３粉末９３質量％に対して、ＳｉＯ２粉末を５質量％、ＭｇＯ粉末を２質量％の割合で混合した後、さらに、有機バインダーとしてアクリル系バインダーを１９質量％、有機溶媒としてトルエンを混合してスラリーを調製した後、ドクターブレード法にて平均厚みが４００μｍのシート状成形体を作製した。【００６２】
次に、このシート状成形体を、図１６（ｂ１）（ｂ２）に示した方法を用いて成型することにより母体成形体を作製した。この場合、母体成形体の凸部およびこの凸部に形成された凹み部の形状は、金型の突出部および小突出部の形状を変えた金型を用いて変化させた。また、表１に示した図６の試料は、図１の試料よりも焼成温度を２０℃ほど高く設定した条件により作製した。【００６３】
次に、この母体成形体の凹み部を含む凸部の上面に、Ｍｏの金属粉末ペーストの印刷パターンを形成するとともに、搭載面となる領域にも表面導体層用として印刷パターンを形成した。この場合の金属粉末ペーストとしては、後述する比較例の試料の作製に用いた金属粉末ペーストに溶剤を添加して粘度を約１／２まで低下させたものを用いた。【００６４】
次に、作製した母体成形体を図１６（ｂ１）（ｂ２）に示した箇所で切断して凹状成型体を作製し、次いで、凹状成形体を所定の温度条件で焼成することにより、電子部品収納用基板を得た。得られた電子部品収納用基板の金属層の厚みは、試料Ｎｏ．２では、内面側および外面側の厚みが２０μｍであったが、試料Ｎｏ．３〜６は、外面側内面側が５〜２０μｍ、外面側が１〜１０μｍであり、いずれも内面側から外面側にかけて薄く形成されていた。【００６５】
また、得られた電子部品収納用基板は、平面の面積が２ｍｍ×２ｍｍ、基板の厚みが０．１ｍｍ、基板堤部の平均厚みが０．１５ｍｍ、基板堤部の搭載面からの高さが０．２ｍｍであった。【００６６】
また、プレス成形時の前半よりも後半に金型内の真空度を下げる方法を用いて、試料Ｎｏ．２と同様の形状の電子部品収納用基板を作製した。【００６７】
次に、めっきを施した電子部品収納用基板の基板堤部の金属層の表面に接合部材として銀ロウ（共晶Ａｇ−Ｃｕロウ）を用い、この上に厚みが０．２ｍｍのコバール（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金）製の蓋体をローラ式シーム溶接によって接合した。【００６８】
封止試験は、封止実装を実施した２０個の試料について、基板割れが生じた数をカウントした。【００６９】
信頼性試験は、封止後の試料について温度サイクル試験（評価サンプル３０個、１０００・１５００／２０００ｈｒ）を行い、Ｈｅリーク評価を行い、リークが生じたサンプル数をカウントした。【００７０】
比較例（試料Ｎｏ．１）として、母体成形体を作製する際に小突出部を有しない金型を用いて母体成形体を作製し、凹部を取り囲む凸部の上面が平坦な凹状成形体を作製した。金属層を形成するための金属粉末ペーストとしては、上記した試料（試料Ｎｏ．２〜６）に用いた金属粉末ペーストの２倍の粘度のものを用いた。次いで、試料を同様の方法にて電子部品実装パッケージとして作製し、気密封止性を同様に評価した。比較例とした試料の金属層の厚みは内面側から外面側まで２０μｍであった。【００７１】
【表１】
2016152733.tif 000003
【００７２】
表１から明らかなように、作製した試料のうち基板堤部の角部の上面が内面側から外面側に向けて高さが低くなるように傾斜させた試料Ｎｏ．２〜６では、封止試験における不良が無かったが、比較例とした試料（試料Ｎｏ．１）では、封止試験における不良が２０個中３個見られた。【００７３】
また、信頼性試験に関しても、試料Ｎｏ．２〜６は、試料Ｎｏ．１に比べてＨｅリークの発生数が少なかった。【００７４】
また、プレス成形時の前半よりも後半に金型内の真空度を下げる方法を用いて作製した試料についても試料Ｎｏ．２と同じ特性が得られた。
（実施例２）
また、実施例１に用いたシート状成形体から、図７〜１０、図１１（ｃ）および図１２に示した形状の電子部品収納用基板を作製し、評価を行った。切り欠きの部分の高さ（ｈ２）は基板の厚みの１／３となるように形成した。成形体の焼成は、実施例１の試料Ｎｏ．１〜５と同じ条件を採用した。この場合、基本的な金型として、図１５に示した金型を用いた。なお、図１２に示した第１０実施形態の電子部品収納用基板の母体成形体を作製する場合には、図７に示した電子部品収納用基板の母体成形体を作製した際の下側金型の代わりに、底面を凹状に形成した下側金型を用いた。また、基板に形成した切り欠きの形状は、下側金型の底面に形成した突起の形状を変えることにより調整した。【００７５】
また、作製した電子部品収納用基板の基板側に形成された切り欠きの面にＭｏの金属粉末ペーストを印刷してメタライズ膜を作製し、次いで、この部分にＮｉのめっき膜およびＡｕのめっき膜をこの順に形成した。【００７６】
次に、作製した電子部品実装用基板に実施例１と同様に蓋体を接合した。【００７７】
この後、作製した試料について、実施例１と同様の条件にて、封止試験および信頼性試験（温度サイクル試験（試料数：３０個、１０００ｈｒ）を行った。【００７８】
また、作製した電子部品実装用基板のうち、基板側の切り欠きの部分（図７、図８、図９、図１１（ｃ）および図１２については、四隅のみ）に共晶はんだを充填した試料を準備した。こうして作製した蓋体付きの電子部品実装用基板の試料をＦＲ−４製のマザーボード上に実装した。この実装にはリフロー炉（最高温度：３００℃）を用いた。この場合、電子部品実装用基板の切り欠きの部分に充填した共晶はんだがマザーボード上の導体層（Ｃｕ）に接合した状態となった。試料数は各々１００個とした。リフロー後に基板側に形成した切り欠き付近に発生したクラックの有無を評価した。【００７９】
【表２】
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【００８０】
リフロー後の試料を確認したところ、基板を断面視したときの切り欠きの形状を矩形状とした試料Ｎｏ．１１（図１１（ｃ）の形状）において、不良数が５３個発生したが、他の試料（試料Ｎｏ．７〜１０および１２）では、不良数は１５個以下であった。なお、これらの試料に、封止試験および信頼性試験での不良は認められなかった。
【符号の説明】
【００８１】
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、１０１
Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ・・・・・・・電子部品収納用基板
１、１０３・・・・・・・・・搭載面
３、１０５・・・・・・・・・基板
５、１０９・・・・・・・・・基板堤部
５Ａ、１０７・・・・・・・・角部
５Ａａ・・・・・・・・・・・（角部の）上面
５Ａｂ・・・・・・・・・・・（角部の）内面
５Ａｃ・・・・・・・・・・・（角部の）外面
５Ａａｃ・・・・・・・・・・（角部上面の）中央部
６・・・・・・・・・・・・・表面導体層
９、１１１・・・・・・・・・金属層
７、１１３・・・・・・・・・蓋体
１０、１００・・・・・・・・電子部品
１３ａ・・・・・・・・・・・（基板の）底面
１３ｂ・・・・・・・・・・・（基板の）側面
１３ｃ・・・・・・・・・・・（基板の）稜線部
１３ｄ・・・・・・・・・・・（基板の）角
１５・・・・・・・・・・・・接続面
１７・・・・・・・・・・・・切り欠き
１９・・・・・・・・・・・・接合材
２０・・・・・・・・・・・・マザーボード
２１・・・・・・・・・・・・シート状成形体
２３・・・・・・・・・・・・金型
２３ａ・・・・・・・・・・・（金型の）突出部
２５・・・・・・・・・・・・母体成形体
２５ａ・・・・・・・・・・・（母体成形体の）凹部
２５ｂ・・・・・・・・・・・（母体成形体の）凸部
２５ｃ・・・・・・・・・・・（母体成形体の）凹み部
２７・・・・・・・・・・・・凹状成形体
２９・・・・・・・・・・・・印刷パターン
【図１】
2016152733.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
2016152733.tif 000008
【図５】
2016152733.tif 000009
【図６】
2016152733.tif 000010
【図７】
2016152733.tif 000011
【図８】
2016152733.tif 000012
【図９】
2016152733.tif 000013
【図１０】
2016152733.tif 000014
【図１１】
2016152733.tif 000015
【図１２】
2016152733.tif 000016
【図１３】
2016152733.tif 000017
【図１４】
2016152733.tif 000018
【図１５】
2016152733.tif 000019
【図１６】
2016152733.tif 000020
【図１７】
2016152733.tif 000021
【国際調査報告】
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2016152733.tif 000023
2016152733.tif 000024
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