(57)【要約】【課題】溶接接合する際に接合材の気密封止空間内への飛散を低減させて動作を安定させた電子部品を提供する。【解決手段】上面に開口するキャビティ３を有した基体１と、キャビティ３の開口部の周囲で、環状の接合材５を介して基体１の上面に溶接接合された蓋体４と、蓋体４とキャビティ３との間に形成される気密封止空間内に収納した電子部品素子２とから成る電子部品において、キャビティ３の開口部近傍に環状の接合材５の未形成領域が設けられている。【選択図】図２
2006210614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に開口するキャビティを有した基体と、
該キャビティの開口部の周囲で、環状の接合材を介して前記基体の上面に溶接接合した蓋体と、
該蓋体と前記キャビティとの間に形成される気密封止空間内に収納した電子部品素子とから成る電子部品において、
前記キャビティの開口部近傍に前記環状の接合材の未形成領域が設けられていることを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記蓋体の上面周縁部に環状の接合材から成る補助金属膜が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。
【請求項３】
前記接合材を、前記蓋体の上面周縁部にかけて這い上がらせたことを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項４】
上面に開口するキャビティと、上面に前記キャビティの開口部近傍を未形成領域として被着された環状の接合材から成る導体層とを有した基体を準備する工程Ａと、
前記キャビティ内に電子部品素子を搭載する工程Ｂと、
下面に環状の接合材から成る金属膜が被着された蓋体を、前記金属膜と前記導体層とを対応させるようにして前記基体の上面に載置させる工程Ｃと、
前記蓋体に電流を印加し、前記金属膜の一部と前記導体層の一部とを溶融させ、前記蓋体を前記基体の上面に溶接接合して前記蓋体と前記キャビティとの間に気密封止空間を形成する工程Ｄと、
を含む電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記工程Ｃの際、前記蓋体の上面周縁部に環状の接合材から成る補助金属膜が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記金属膜と補助金属膜とが、蓋体の厚み方向に面対称であることを特徴とする請求項５に記載の電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記工程Ｄの際、溶融した接合材を、前記蓋体の上面周縁部にかけて這い上がらせたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電素子等の電子部品素子を気密封止させた電子部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、圧電素子等の電子部品素子を気密封止させた電子部品が多くの用途に用いられている。
【０００３】
かかる従来の電子部品は、例えば図４に示すように、上面に開口するキャビティ５３を有した基体５１の上面に、環状の接合材５５を介して蓋体５４を溶接接合し、蓋体５４とキャビティ５３との間に形成される気密封止空間内に電子部品素子５２を収納させて成る構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
上記従来の電子部品の製造には、電子部品素子５２を基体５１のキャビティ５３内に搭載した後に、基体５１の上面に被着された環状の接合材から成る導体膜上に蓋体５４を載置し溶接接合させ、電子部品素子５２を気密封止する方法が用いられる。溶接接合の際には、例えば、蓋体５４の下面に接合材から成る金属膜を被着させ、蓋体５４の周縁部にローラー電極５６を当てて電気を流し局所的に加熱することによって、金属膜の一部と導体膜の一部とを溶融させている。
【特許文献１】特開２０００−２２０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記従来の電子部品においては、溶接接合の際に、溶融した接合材が気密封止空間内に飛散するといった現象が多く発生していた。飛散した接合材が電子部品素子５２に付着した場合、電子部品素子５２の特性が変動するので、得られた電子部品は、正常な動作が困難になる。
【０００６】
接合材の飛散を低減する為、加熱したときの温度を低くする方法があるが、この方法には、気密封止が不十分と成る可能性が高くなるという問題がある。
【０００７】
本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は、溶接接合する際に接合材の気密封止空間内への飛散を低減させて動作を安定させた電子部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電子部品は、上面に開口するキャビティを有した基体と、該キャビティの開口部の周囲で、環状の接合材を介して前記基体の上面に溶接接合された蓋体と、該蓋体と前記キャビティとの間に形成される気密封止空間内に収納した電子部品素子とから成る電子部品において、前記キャビティの開口部近傍に前記環状の接合材の未形成領域が設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
また本発明の電子部品は、前記接合材を、前記蓋体の上面周縁部にかけて這い上がらせたことを特徴とするものである。
【００１０】
更に本発明の電子部品の製造方法は、上面に開口するキャビティと、上面に前記キャビティの開口部近傍を未形成領域として被着された環状の接合材から成る導体層とを有した基体を準備する工程Ａと、前記キャビティ内に電子部品素子を搭載する工程Ｂと、下面に環状の接合材から成る金属膜が被着された蓋体を、前記金属膜と前記導体層とを対応させるようにして前記基体の上面に載置させる工程Ｃと、前記蓋体に電流を印加し、前記金属膜の一部と前記導体層の一部とを溶融させ、前記蓋体を前記基体の上面に溶接接合して前記蓋体と前記キャビティとの間に気密封止空間を形成する工程Ｄと、を含むものである。
【００１１】
また更に本発明の電子部品の製造方法は、前記工程Ｃの際、前記蓋体の上面周縁部に環状の接合材から成る補助金属膜が形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
更にまた本発明の電子部品の製造方法は、前記金属膜と補助金属膜とが、蓋体の厚み方向に面対称であることを特徴とするものである。
【００１３】
また更に本発明の電子部品の製造方法は、前記工程Ｄの際、溶融した接合材を、前記蓋体の上面周縁部にかけて這い上がらせたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の電子部品によれば、キャビティの開口部近傍に前記環状の接合材の未形成領域が設けられていることから、溶接接合する際に、溶融した接合材の気密封止空間内への飛散が低減されるので、飛散した接合材が電子部品素子に付着することが少なくなり、電子部品の動作を安定させることができる。
【００１５】
また本発明の電子部品によれば、蓋体の上面周縁部に補助金属膜が形成されており、接合材を蓋体の上面周縁部にかけて這い上がらせたことから、接合力を高くすることができる。
【００１６】
更に本発明の電子部品の製造方法によれば、基体の上面に環状の接合材から成る導体層を被着させ、キャビティの開口部近傍に、導体層の未形成領域を設けたので、溶融した接合材がキャビティの開口部近傍へ広がる量が少なくなり、溶融した接合材の気密封止空間内への飛散が低減される。
【００１７】
また更に本発明の電子部品の製造方法によれば、蓋体の上面周縁部に補助金属膜が形成されており、金属膜と補助金属膜とが蓋体の厚み方向に面対称であることから、蓋体を載置する際に、蓋体の上下位置についての確認が不要になり、工程を簡略化することができる。
【００１８】
また更に本発明の電子部品の製造方法によれば、溶融し這い上がった接合材が蓋体の上面周縁部に局在するので、接合力を効果的に高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の電子部品を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施形態に係る電子部品の概観斜視図、図２は図１の電子部品のＡ−Ａ’線断面図、図３は図２の丸領域ｚの拡大図であり、同図に示す電子部品は大略的に電子部品素子２、基体１、及び蓋体４からなる構造を有している。
【００２１】
基体１は、複数個の絶縁層を積層させた構造を有しており、上面には、周回するように導体パターン１ａが被着され、その内側には上面に開口するキャビティ３が形成され、キャビティ３内にはさらに開口の小さな凹部６が形成されている。凹部６の開口面には、端部が凹部６の開口部と接する導体パターン１ｂが形成され、キャビティ５の底面には導体パターン１ｃが形成されている。
【００２２】
基体１を構成する絶縁層の材質としては、例えばアルミナ、ムライト、ガラスセラミック等の気密性に優れるセラミック材料が用いられ、導体パターン１ａ，１ｂ，１ｃは、例えばWやＭｏ等の金属材料が用いられ、その厚みは例えば２〜２０μｍに設定される。
【００２３】
導体パターン１ａ，１ｂ，１ｃの表面には導体層１ｐが形成され、表面の酸化を防止し、半田耐熱性及びワイヤボンディング性を高める。例えば、最表面には０．１〜０．６μｍに設定されたＡｕメッキ層が形成され、１〜２０μｍに設定された中間層としてのＮｉメッキ層が形成される。
【００２４】
キャビティ３の開口部の周囲で、基体１の上面に溶接接合される蓋体４は、例えばＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等、上記基体１と熱膨張係数が近いものが用いられ、下面周縁部及び上面周縁部にはＮｉメッキ層及びＡｕメッキ層を有した環状の接合材から成る金属層４ａ，４ｂが被着されている。
【００２５】
金属層４ａ，４ｂは、上記導体パターン１ａ上に形成された導体層１ｐに対応して形成されており、金属層４ａが環状の接合材５を介して上記導体パターン１ａ上に形成された導体層１ｐに溶接接合される。
【００２６】
環状の接合剤５は、上記導体層１ｐ及び金属層４ａの一部が溶融して形成されたものであり、この環状の接合剤５を形成することによって蓋体４とキャビティ３との間には気密封止空間が形成される。
【００２７】
気密封止空間内に収納される電子部品素子２は、例えば弾性表面波素子及び水晶振動素子等の圧電素子や、半導体素子等であり、基板表面に微細配線が形成され、特定の特性・機能を有する。
【００２８】
電子部品素子２は、基体１に対し、キャビティ３内の凹部６の底面に搭載され、下部を基体１の導体パターン１ｃに導電性樹脂等を用いて固定され、電子部品素子２の上部に形成された電極パッドと基体１の導体パターン１ｂとが金属ワイヤ８によりワイヤボンディングされた構造を有している。尚、金属ワイヤ８には、直径が２０〜３０μｍのＡｕ若しくはＡｌからなる金属細線が用いられる。
【００２９】
そして、本実施形態の電子部品は、キャビティ３の開口部近傍に環状の接合材５の未形成領域７が設けられている。溶接接合する際に、溶融した接合材の気密封止空間内への飛散が低減されるので、飛散した接合材が電子部品素子２に付着することが少なくなり、電子部品の動作を安定させることができる。
【００３０】
また接合材５を、蓋体４の上面周縁部にかけて這い上がらせており、接合力を高くすることが可能となっている。這い上がった接合剤５は、蓋体４の上面に被着された金属層４ｂと接合される。
【００３１】
本実施形態の電子部品は以下の製造方法によって製作される。
【００３２】
（工程Ａ）先ず、上面に開口するキャビティ３と、上面に被着された環状の接合材から成る導体層１ｐとを有した基体を準備する。
【００３３】
基体１は、例えば従来から知られたグリーンシート法により製作される。具体的には、セラミックを主成分とした無機粉末を有機バインダ中に分散させて成るセラミックグリーンシートに、金型を用いてキャビティ３若しくは凹部６に対応する孔を形成し、得られたセラミックグリーンシートを積層した後に焼成することによって製作される。
【００３４】
基体１の表面に形成される導体パターン１ａ，１ｂ，１ｃは、上記基体１を製作する際、セラミックグリーンシート上にスクリーン印刷法等を用いてＷ等の金属粉末をビヒクル中に分散させて成る導体ペーストを塗布し、焼成することにより得られる。
【００３５】
この際、導体パターン１ａは、キャビティ３の開口部近傍が未形成領域７となるように環状に形成される。
【００３６】
得られた導体パターン１ａ，１ｂ，１ｃの表面に、所定の厚みにＮｉメッキ膜を形成し、最表面にＡｕメッキ膜を形成する。導体パターン１ａ上に形成される導体層１ｐは、上面にキャビティ３の開口部近傍を未形成領域７として被着された環状の接合材となる。
【００３７】
（工程Ｂ）次に、キャビティ３内に電子部品素子２を搭載する。
【００３８】
本実施形態においては、電子部品素子２として弾性表面波素子を用い、インターデジタルトランスデューサ（図示せず）が形成された面を上側にして凹部６の底面に形成された導体パターン１ｃ上に載置し、Ａｇペーストを用いて固定させ、上部の電極パッド（図示せず）と導体パターン１ｂとを金属ワイヤ８によりワイヤボンディングする。
【００３９】
（工程Ｃ）次に、下面に環状の接合材から成る金属膜４ａが被着された蓋体４を、金属膜４ａと、導体パターン１ａ上に被着された導体層１ｐとを対応させるようにして基体１の上面に載置させる。金属膜４ａは、上記導体層１ｐと同様にＮｉメッキ膜及びＡｕメッキ膜からなる。
【００４０】
本実施形態においては、蓋体４の上面周縁部に、環状の接合材から成る補助金属膜４ｂが形成されている。補助金属膜４ｂは、上記金属膜４ａと同じ構成と成っており、更に金属膜４ａと補助金属膜４ｂとが蓋体４の厚み方向で面対称にしているので、蓋体４を載置する際に、蓋体４の上下位置についての確認が不要になり、蓋体４の上側と下側が入れ替わっても良くなるので、工程を簡略化することができる。
【００４１】
（工程Ｄ）そして、蓋体４に電流を印加し、金属膜４ａの一部と導体層１ｐの一部とを溶融させ、蓋体４を基体１の上面に溶接接合して蓋体４とキャビティ３との間に気密封止空間を形成することにより、この気密封止空間内に電子部品素子２が気密封止され、本実施形態の電子部品が完成する。
【００４２】
電流は、蓋体４の周縁部にローラー電極を当てて電流を流すことによって印加することができる。
【００４３】
本実施形態の電子部品の製造方法においては、基体４の上面に環状の接合材から成る導体層１ｐを被着させ、キャビティ３の開口部近傍に、導体層１ｐの未形成領域７を設けたので、溶融した接合材５がキャビティ３の開口部近傍へ広がる量が少なくなり、溶融した接合材５の気密封止空間内への飛散が低減される。
【００４４】
また、上面周縁部に補助金属膜４ｂを形成したことにより、溶融し這い上がった接合材５が蓋体４の上面周縁部に局在するので、接合力を効果的に高くすることができる。
【００４５】
かくして本実施形態の電子部品は、例えば電子部品素子として弾性表面波素子を用いた場合、回路配線基板上に実装した際に、特定の周波数帯域を選択的に通過させる高周波フィルタや、所定の周波数で発振する回路に用いられる共振器として機能する。
【００４６】
尚、本発明は上述の実施形態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、改良が可能である。
【００４７】
例えば、上述した実施形態において、電子部品素子２は、キャビティ３内に形成された凹部６に収納されているが、基体１は凹部６を形成しない構成にしても構わない。
【００４８】
また、本実施形態においては、キャビティ３は、基体１の層の一部を欠くことによって形成しているが、例えば、電子部品素子を囲繞するようにシームリングを取着することによって形成するようにしてもよい。シームリングは、蓋体と同様にＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等が用いられ、表面にＮｉメッキ膜及びＡｕメッキ膜から成る接合剤が被着される。この場合においても、シームリングの上面内側に接合剤の未形成領域を設けることにより、本実施形態と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子部品の分解斜視図である。
【図２】図１の電子部品のＡ−Ａ’線断面図である。
【図３】図２の丸領域ｚの拡大図である。
【図４】従来の電子部品の断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１・・・基板
１ａ，１ｂ，１ｃ・・・導体パターン
１ｐ・・・導体膜
２・・・電子部品素子
３・・・キャビティ
４・・・蓋体
４ａ・・・金属膜
４ｂ・・・補助金属膜
５・・・接合材
６・・・凹部
７・・・未形成領域
８・・・金属ワイヤ
【図１】
2006210614.tif 000003
【図２】
2006210614.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006210614.tif 000006