(57)【要約】【課題】溶接接合する際に、溶融成分が気密封止空間内に飛散させないようにして、動作を安定させた電子部品及びその製造方法を提供する。【解決手段】基板１の上面に電子部品素子２を搭載し、電子部品素子２を囲繞するようにシームリング３を基板１の上面に接合させるとともに、シームリング３の上部に金属蓋体４を溶接接合して電子部品素子２を気密封止させて成る電子部品において、シームリング３上部の内周に段差を設け、シームリング上部外周の溶接部３ａと金属蓋体４下部外周の被溶接部４ａとを溶接接合するとともに、金属蓋体４下部の被溶接部４ａより内側に、段差の側面３ｂと所定の間隔で対向する壁面４ｂを設けた。【選択図】図２
2006147998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上面に電子部品素子を搭載し、該電子部品素子を囲繞するようにシームリングを前記基板の上面に接合させるとともに、該シームリングの上部に金属蓋体を溶接接合して前記電子部品素子を気密封止させて成る電子部品において、
前記シームリング上部の内周に段差を設け、前記シームリング上部外周の溶接部と前記金属蓋体下部外周の被溶接部とを溶接接合するとともに、前記金属蓋体下部の被溶接部より内側に、前記段差の側面と所定の間隔で対向する壁面を設けたことを特徴とする電子部品。
【請求項２】
上部に、内周に設けられた段差と、外周の溶接部とを有したシームリングを、基板の上面に接合する工程と、
電子部品素子を、前記基板の上面で前記シームリングに囲まれる領域に搭載する工程と、
前記溶接部上に、下部の外周に設けられた被溶接部を対応させるようにして金属蓋体を載置させる工程と、
前記金属蓋体に電流を印加し、前記溶接部と被溶接部とを溶接接合させて前記電子部品素子を気密封止するとともに、前記段差の側面と、前記金属蓋体の被溶接部より内側に設けられた壁面とを所定の間隔で対向させる工程と、
を含む電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記シームリング及び／又は金属蓋体が、厚み方向に面対称であることを特徴とする請求項２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及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、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、基板５１の上面に電子部品素子５２を搭載し、電子部品素子５２を囲繞するようにシームリング５３を基板５１の上面に接合させるとともに、シームリング５３の上部に金属蓋体５４を溶接接合して電子部品素子５２を気密封止させて成る構造を有している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また上記従来の電子部品は、先ず、基板５１の上面にシームリング５３を接合させ、次に、電子部品素子５２をシームリング５３に囲まれる領域に搭載し、そして、シームリング５３の上部に金属蓋体５４を載置し溶接接合させて電子部品素子５２を気密封止することにより製造される。
【特許文献１】特開２００１−７７６６０号公報（図９）
【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、金属蓋体５４とシームリング５３とを溶接接合する際に、溶融成分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。飛散した溶融成分が電子部品素子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】
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、溶融成分が気密封止空間内に飛散させないようにして、動作を安定させた電子部品及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】
【０００７】
本発明の電子部品は、基板の上面に電子部品素子を搭載し、該電子部品素子を囲繞するようにシームリングを前記基板の上面に接合させるとともに、該シームリングの上部に金属蓋体を溶接接合して前記電子部品素子を気密封止させて成る電子部品において、前記シームリング上部の内周に段差を設け、前記シームリング上部外周の溶接部と前記金属蓋体下部外周の被溶接部とを溶接接合するとともに、前記金属蓋体下部の被溶接部より内側に、前記段差の側面と所定の間隔で対向する壁面を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
また本発明の電子部品の製造方法は、上部に、内周に設けられた段差と、外周の溶接部とを有したシームリングを、基板の上面に接合する工程と、電子部品素子を、前記基板の上面で前記シームリングに囲まれる領域に搭載する工程と、前記溶接部上に、下部の外周に設けられた被溶接部を対応させるようにして金属蓋体を載置させる工程と、前記金属蓋体に電流を印加し、前記溶接部と被溶接部とを溶接接合させて前記電子部品素子を気密封止するとともに、前記段差の側面と、前記金属蓋体の被溶接部より内側に設けられた壁面とを所定の間隔で対向させる工程とを含むものである。
【０００９】
更に本発明の電子部品の製造方法は、前記シームリング及び／又は金属蓋体が、厚み方向に面対称であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電子部品によれば、金属蓋体下部の被溶接部より内側に、前記段差の側面と所定の間隔で対向する壁面を設けたことにより、溶接接合する際、溶融成分は、金属蓋体下部の壁面で受け止められるので、気密封止空間内に飛散されない。従って、溶融成分が電子部品素子に付着しなくなるので、電子部品素子の特性が変動されず、電子部品は動作を安定させることが可能になる。
【００１１】
また本発明の電子部品の製造方法によれば、シームリング及び金属蓋体を厚み方向で面対称にしたので、シームリングを基板の上面に接合する際、及び／又は金属蓋体をシームリングの上部に載置する際に、シームリング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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
図１は本発明の一実施形態に係る電子部品の分解斜視図、図２は本発明の一実施形態に係る電子部品の断面図、図３は図２の丸印ｚの部分の要部拡大図であり、同図に示す電子部品は大略的に電子部品素子２、基板１、シームリング３及び金属蓋体４からなる構造を有している。
【００１４】
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。
【００１５】
電子部品素子２が上面に搭載される基板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１ｃを形成し、その内側には凹部１ａが形成され、凹部１ａ内にはさらに開口の小さなキャビティ５が形成されている。キャビティ５の開口面には、端部がキャビティ５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、外周部の一部がキャビティ５の内壁と接するように導体パターン１ｄが形成されている。
【００１６】
基板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１ｂ、１ｃ、１ｄは、例えばWやＭｏ等の金属材料が用いられる。尚、導体パターン１ｂ、１ｃ、１ｄの表面には、表面の酸化を防止する目的で、Ａｕ等のメッキ膜が形成され、半田耐熱性及びワイヤボンディング性を高める目的で、中間層としてＮｉメッキ膜が形成される。Ａｕメッキ膜は、０．１〜０．６μｍに設定され、Ｎｉメッキ膜は、１〜６μｍに設定される。
【００１７】
上記基板１に対し、電子部品素子２は、キャビティ５内に収容され、下面を基板１の導体パターン１ｄに導電性樹脂等を用いて固定され、電子部品素子２の上面に形成された電極パッド２ａと基板１の導体パターン１ｂとが、によりワイヤボンディングされた構造を有している。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。
【００１８】
電子部品素子２は、上記基板１と、電子部品素子２を囲繞するように基板１の上面に接合されたシームリング３と、シームリング３の上部に溶接接合される金属蓋体４とで形成される空間内に気密封止される。
【００１９】
シームリング３の材質としては、例えばコバール等が用いられ、表面にはＮｉメッキが１〜６μｍ形成され、更にその表面にＡｕメッキが０．１〜０．６μｍ形成される。金属蓋体４の材質としては例えばコバール等が用いられ、その表面にはＮｉメッキが１〜６μｍ形成される。
【００２０】
尚、基板１とシームリング３との接合には、ロウ材が用いられる。ロウ材は、材質としては例えば銀ロウ等が用いられ、基板１の上面に形成された導体パターン１ｃとシームリング３の下面との間に、例えば５〜３０μｍの薄い層状に形成される。
【００２１】
そして、シームリング３の上部の内周に段差が設けられ、シームリング３の上部外周の溶接部３ａと金属蓋体４の下部外周の被溶接部４ａとが溶接接合されるとともに、金属蓋体４の下部の被溶接部４ａより内側に、上記段差の側面４ｂと所定の間隔で対向する壁面３ｂが設けられている。
【００２２】
本実施形態の電子部品においては、上記段差の側面３ｂと壁面４ｂの間隔は２０μｍ以下に設定される。また、段差の側面３ｂの高さは１０μｍ以上に設定され、壁面４ｂは、上記段差の底面領域に配置されている。
【００２３】
尚、上記段差は、シームリング３を横断する幅方向の中心よりも内寄りに形成され、溶接部３ａのシームリング３を横断する幅は６０μｍ以上に設定されている。このような構成とすることで、溶接接合する面積を大きくさせ、シームリング３と金属蓋体４との接合強度が高くなるようにしている。
【００２４】
また、本実施形態の電子部品においては、シームリング３及び金属蓋体４は、厚み方向に面対称なものを用いている。
【００２５】
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。
【００２６】
（工程Ａ）先ず、シームリング３を基板１の上面に接合する。
【００２７】
シームリング３は、上部に、内周に設けられた段差と、外周の溶接部３ａとを有したものが用いられる。またシームリング３として、厚み方向に面対称なものを用いておけば、工程中に、シームリング３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。
【００２８】
基板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１ａ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。
【００２９】
基板１の表面に形成される導体パターン１ｂ、１ｃ、１ｄは、上記基板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、焼成により被膜形成された金属メタライズの表面にＡｕ、Ｎｉ等のメッキ膜を形成することにより得られる。
【００３０】
（工程Ｂ）次に、電子部品素子２を、基板１の上面でシームリング３に囲まれる領域に搭載する。
【００３１】
電子部品素子２を搭載する前にシームリング３を基板１に接合しているので、シームリング３を基板１に接合する際の熱履歴が電子部品素子２に加わらないので、電子部品素子２は特性の劣化を少なくすることができる。
【００３２】
（工程Ｃ）次に、溶接部３ａ上に、下部の外周に設けられた被溶接部４ａを対応させるようにして金属蓋体４を載置させる。
【００３３】
また金属蓋体４として、厚み方向に面対称なものを用いておけば、工程中に、金属蓋体４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。
【００３４】
（工程Ｄ）そして、金属蓋体４に電流を印加し、溶接部３ａと被溶接部４ａとを溶接接合させて電子部品素子２を気密封止することにより電子部品が製作される。またこの際、上記段差の側面３ｂと、金属蓋体４の被溶接部４ａより内側に設けられた壁面４ｂとを所定の間隔で対向させるようにしている。
【００３５】
上述した方法により電子部品を製造することにより、溶接接合する際、溶融成分は、金属蓋体４の下部の壁面４ｂで受け止められるので、気密封止空間内に飛散されない。従って、溶融成分が電子部品素子２に付着しなくなるので、電子部品素子２の特性が変動されず、電子部品は動作を安定させることが可能になる。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
例えば、上述した実施形態において、電子部品素子２は、凹部１ａ内に形成されたキャビティ５に収納されているが、基板１はキャビティ５を形成しない構成にしても構わず、更に凹部１ａを形成しない構成にしても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は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２は本発明の一実施形態に係る電子部品の断面図である。
【図３】図３は図２の丸領域ｚの要部拡大図である。
【図４】従来の電子部品の断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１・・・基板
１ａ・・・凹部
１ｂ、１ｃ、１ｄ・・・導体パターン
２・・・電子部品素子
２ａ・・・電極パッド
３・・・シームリング
４・・・金属蓋体
５・・・キャビティ
【図１】
2006147998.tif 000003
【図２】
2006147998.tif 000004
【図３】
2006147998.tif 000005
【図４】
2006147998.tif 000006