(57)【要約】【課題】  電子部品素子搭載時の電気的機械的接続性能、信頼性を向上させるとともに、生産性を向上させることのできるパッケージ構成および当該パッケージを用いた圧電振動デバイスを提供する。【解決手段】  表面実装型水晶発振器は、上部が開口した凹部を有するセラミックパッケージ1と、当該パッケージの中に収納される圧電振動板２であるＡＴカット型水晶振動板と、パッケージの開口部に接合されるリッド３とからなる。電極パッドの形成されたパッケージ内側の角部においてはアルミナからなる張り出し部１４ａが形成されている。圧電振動板とパッケージとの接合は、例えば導電性接合材（図示せず）を電極パッド１２，１３の上面にディスペンサ等により適量供給し、その後圧電振動板２を電極パッド１２，１３と補助支持部１４間に搭載する。【選択図】  図１
2006054314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底で電子部品素子と導電接合される電極パッドを有する収納部と、当該収納部周囲に形成された堤部と、当該堤部上部に形成され、リッドと気密接合される金属層とを有する電子部品用パッケージであって、
前記金属層は前記堤部を貫通する導電ビアまたは少なくとも一部がパッケージ内に形成された配線導体によりパッケージ底面に電気的に引き出され、当該導電ビアまたは配線導体が形成された近傍のパッケージ内側には絶縁材が形成されていることを特徴とする電子部品用パッケージ。
【請求項２】
前記絶縁材料は電子部品素子を導電接合する導電接合材が濡れにくい材料であることを特徴とする請求項１記載の電子部品用パッケージ。
【請求項３】
前記絶縁材は電極パッドおよび金属層に形成する表面金属よりドライエッチングによるエッチングレートの低い材料であることを特徴とする請求項１または２記載の電子部品用パッケージ。
【請求項４】
前記絶縁材がアルミナ膜からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子部品用パッケージ。
【請求項５】
前記絶縁材はパッケージ内側に向かって平面的に張り出した構成であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電子部品用パッケージ。
【請求項６】
前記絶縁材料と前記金属層の色調が異なっていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電子部品用パッケージ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の電子部品用パッケージを用い、前記収納部に、励振電極形成された圧電振動素子を少なくとも収納し、前記電極パッドと前記励振電極とを導電接合材により電気的機械的接続し、リッドでパッケージを気密封止したことを特徴とする圧電振動デバイス。
【請求項８】
有底で一対の電極パッドが並列して形成された電子部品素子収納部と、当該電子部品素子収納部の周囲に形成された堤部と、当該堤部上部に形成された金属層と、当該金属層をパッケージ下面に電気的に引き出す、パッケージを貫通する導電ビアまたは少なくとも一部がパッケージ内に形成された配線導体と、を有する、セラミック多層基板からなるパッケージと、前記電子部品素子収納部に収納され、前記電極パッドと導電接合材により導電接合される圧電振動板と、当該パッケージを気密封止するリッドと、を具備する圧電振動デバイスであって、
前記電極パッドが形成されたセラミック層の外周には絶縁材としてアルミナ層が周状に形成され、当該アルミナ層はその一部がパッケージ内部に延出した張り出し部を有し、当該張り出し部は前記電極パッドの厚さより厚く形成されており、また、前記圧電振動板は前記アルミナ層の張り出し部に搭載されるとともに、その内側にある電極パッドと導電接合材により接合されていることを特徴とする圧電振動デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子機器等に用いられる電子部品用のパッケージに関し、特に電子部品素子搭載時の電気的機械的接続性能を向上させたパッケージ構成および当該パッケージを用いた圧電振動デバイスに関するものである。
【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、水晶フィルタ、水晶発振器等の圧電振動デバイスがあげられる。これら各製品はいずれも水晶振動板の表面に金属薄膜電極を形成し、この金属薄膜電極を外気から保護するため、気密封止されている。
【０００３】
これら圧電振動デバイスは部品の表面実装化の要求から、セラミックパッケージ（電子部品用パッケージ）内に気密的に収納する構成が増加しており、このようなセラミックパッケージを用いる場合、パッケージ本体とリッド（フタ）との接合は多種多様の接合方法が検討されている。特開２００４−１０４７６６号には、堤部で囲まれた収納部を有し、平面視矩形状のパッケージを用い、リッドにより金属ろうあるいはガラス材を接合材として気密接合する旨が開示されている。
【０００４】
ところで、リッドに金属を用いセラミックパッケージの気密封止を金属ろうにより接合する場合は、堤部上部に金属層を設け、当該金属層をアース接続する場合がある。具体的には、前記堤部の金属層は、パッケージの堤部内部に縦方向に延びる導電ビアにより、セラミックパッケージの下面に形成された外部接続電極に電気的に導出される。このような構成により、金属製のリッドが電磁的なシールドの機能を有し、無用な電磁的ノイズが圧電振動デバイスの性能に悪影響を与えず、安定した特性を得ることができる。
【０００５】
図７に水晶振動板８をセラミックパッケージ７に搭載した状態を示す平面図を示している。セラミックパッケージ７には電子部品素子を収納する収納部７０に電極パッド７２、７３を有するとともに、堤部７１上部の金属層７１ａの角部分には導電ビアＢが形成されている。電極パッド７２，７３には導電接合材Ｓにより水晶振動板８が導電接合されている。このような構成により上述のシールド構成を実現している。
【０００６】
しかしながら、図７に示すように当該導電ビアＢはセラミックパッケージ７の角部であって、堤部内部に上下に貫通して形成されることが多いが、セラミック積層時における製造バラツキにより、導電ビアＢがパッケージ内壁に一部露出することがあった。またセラミックパッケージ内に形成された配線導体が上述の製造バラツキによりパッケージ内壁に一部露出することがあった。このような場合、セラミックパッケージ内の電極パッドに塗布される前述の導電接合材Ｓが流出し、前記露出した導電ビアＢあるいは配線導体と短絡することがあった。特に、電子部品の超小型化が要求される昨今においてはセラミックパッケージの外形寸法面での余裕度が小さくなっており、このような問題の生じる可能性が高くなっていた。
【０００７】
また、電子部品のアッセンブリは自動機により行うことが多く、定められた位置に配置されたセラミックパッケージに水晶振動板等の電子部品素子が搭載される。このような搭載を精度良く行うには、セラミックパッケージの位置決めが重要となり、例えば図６に示す構成においては、セラミックパッケージの内周の角部近傍を基準点（認識点）として画像認識処理を行い、位置決めを確実にする。
【０００８】
しかしながら、金属層７１ａと電極パッド７２，７３においては、いずれもその最上層（金属表面）は例えば金メッキが施される等、同様の材料が用いられる。従って、金属層７１ａと電極パッド７２，７３の境界が明確ではなく、前述の基準点が認識できにくいという問題があった。
【特許文献１】特開２００４−１０４７６６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電子部品素子搭載時の電気的機械的接続性能、信頼性を向上させるとともに、生産性を向上させることのできるパッケージ構成および当該パッケージを用いた圧電振動デバイスを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は次の構成により上記の目的を達成することができる。
【００１１】
すなわち請求項１に示すように、有底で電子部品素子と導電接合される電極パッドを有する電子部品素子を収納する収納部と、当該収納部周囲に形成された堤部と、当該堤部上部に形成され、リッドと気密接合される金属層とを有する電子部品用パッケージであって、前記金属層は前記堤部を貫通する導電ビアまたは少なくとも一部がパッケージ内に形成された配線導体によりパッケージ底面に電気的に引き出され、当該導電ビアまたは配線導体が形成された近傍のパッケージ内側には絶縁材が形成されていることを特徴としている。
【００１２】
当該電子部品用パッケージに収納される電子部品素子は通常導電接合材により電気的機械的に接合される。当該導電性接合材は電子部品の用途、適性に応じてその粘度等が調整されるが、低粘度の接着剤を用いた場合、電極パッドから流れ出してパッケージ内壁にまで到達することがあるが、前述のとおり、セラミックパッケージの誤差により導電ビアがパッケージ内側の内壁等に露出した場合には、短絡事故が起こる可能性がある。また製造バラツキにより、パッケージ内に形成された配線導体がパッケージ内側の内壁等に露出し、これが電極パッド等の導電層と近接していた場合、短絡事故の起こる可能性がある。このような場合であっても、パッケージ内側部分に絶縁材料を形成しているので、導電接合材が流れ出したとしても短絡事故は生じない。この導電ビアおよび配線導体はアース端子や電子部品の入出力端子等の機能端子等を適用することができる。
【００１３】
なお、この絶縁材は電極パッド近傍のパッケージ内側部分に形成することが好ましいが、より広範囲に形成することにより絶縁性能を向上させることができる。また、絶縁材は、例えばシリコーン系樹脂やウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂等の樹脂材料や、アルミナ等のセラミック材料をあげることができるが、請求項２に示すように、前記絶縁材料は電子部品素子を導電接合する導電接合材が濡れにくい材料を用いると好ましく、基本的には、電子部品素子を接合する導電接合材に応じて決定すればよい。例えば、銀フィラー等を導電材料としてシリコーン系樹脂に添加したペースト状のシリコーン系導電樹脂接着剤を用いた場合は、絶縁材料にアルミナを用いればよい。
【００１４】
請求項３に示すように、前記絶縁材料は電極パッドおよび金属層に形成する表面金属よりドライエッチングによるエッチングレートの低い材料を用いてもよい。
【００１５】
例えば圧電発振器は電子部品素子として圧電振動板と集積回路素子を一体的に搭載した構成であるが、これら電子部品素子を搭載する前に電極パッド等の表面金属の汚れ、酸化膜等を除去する目的でイオンミーリング等のドライエッチング処理を行うことがある。また圧電振動板を搭載した後に圧電振動板に形成された電極膜に対し、イオンミーリング処理を行うことによりその膜厚を減じることにより、共振周波数調整を行うことがある。このような場合、絶縁材が電極パッド等の表面金属よりエッチングレートの低い材料とすることにより、絶縁材に損傷を与えにくくできる。なお、ドライエッチングの例として、不活性ガスイオンを用いたイオンミーリングの他に、スパッタエッチング等を用いてもよいし、処理対象の材料によっては反応性ガスを用いたリアクティブイオンビームエッチングを用いてもよい。
【００１６】
なお、絶縁材としてアルミナを用いることについては請求項４に開示しているが、アルミナはセラミックパッケージ形成時に、メタライズ膜とともに印刷技術により形成することができるので、その形成が容易であり、製造コスト低減につながる。またアルミナはドライエッチング時のエッチングレートが金属材よりも小さいため、エッチング処理時もアルミナが損傷を受けにくい利点がある。
【００１７】
また、請求項５に示すように、前記絶縁材料はパッケージ内側に向かって平面的に張り出した構成としてもよい。当該張り出しは、例えば電極パッド部分に対して近接したり、一部重なったり、あるいは電極パッド部分の一部上部に形成する構成であってもよい。
【００１８】
絶縁材料を平面的に張り出す構成とすることにより、例えばセラミックパッケージ製造時に電極パッド用のメタライズと当該絶縁材料を印刷形成する等の製造方法により、一体的な製造を行うことができる。また張り出し構成として樹脂材料をパッケージ内側に塗布してもよい。なお、形成したい絶縁材料の構成に応じてその粘度、チクソ性等の特性を選べばよい。
【００１９】
さらに請求項６においては、前記絶縁材料と前記金属層の色調が異なっていることを特徴とする電子部品用パッケージを開示している。
【００２０】
従来技術の項でも記載したとおり、電子部品のアッセンブリは自動機により行うことが多く、定められた位置に配置されたセラミックパッケージに水晶振動板等の電子部品素子が搭載される。このような搭載を精度良く行うには、セラミックパッケージの位置決めが重要となり、例えばセラミックパッケージの内周の角部近傍を基準点（認識点）として画像認識処理を行い、位置決めを確実にしている。請求項６によれば、絶縁材料の色調と堤部上部にある金属層の色調を変えることにより、撮像カメラによりパッケージを平面視した際、絶縁材料と金属層の境界を明確にし、前述の基準点を確実に捕捉することができる。従って、自動機による位置決めを極めて確実に行うことができる。
【００２１】
なお、色調は例えば、金属層の表面が金メッキによる金色の場合は、絶縁材料としてアルミナを用い、その色を黒色にすることにより、色調を変えることができる。なお、色調の変化については、撮像カメラ側の能力に応じて色調の変化幅を調整する必要がある。
【００２２】
さらに本発明は、上記構成のパッケージを用いた圧電振動デバイスについても開示している。すなわち請求項７に示すように、請求項１乃至６のいずれかに記載の電子部品用パッケージを用い、前記収納部に、励振電極形成された圧電振動素子を少なくとも収納し、前記電極パッドと前記励振電極とを導電接合材により電気的機械的接続し、リッドでパッケージを気密封止したことを特徴とする圧電振動デバイスである。リッドは金属等の導電材であってもよいし、セラミック、ガラス等の絶縁材料であってもよい。
【００２３】
以上の構成により、導電接合材による電極パッドと導電ビアや配線導体との短絡を防止することができ、所望の特性の圧電振動デバイスを得ることができる。
【００２４】
さらに請求項８に絶縁材料として周状のアルミナ層を用いた圧電振動デバイスを開示している。すなわち、有底で一対の電極パッドが並列して形成された収納部と、当該収納部の周囲に形成された堤部と、当該堤部上部に形成された金属層と、当該金属層をパッケージ下面に電気的に引き出す、パッケージを貫通する導電ビアまたは少なくとも一部がパッケージ内に形成された配線導体と、を有する、セラミック多層基板からなるパッケージと、前記収納部に収納され、前記電極パッドと導電接合材により導電接合される圧電振動板と、当該パッケージを気密封止するリッドと、を具備する圧電振動デバイスであって、前記電極パッドが形成されたセラミック層の外周には絶縁材としてアルミナ層が周状に形成され、当該アルミナ層はその一部がパッケージ内部に延出した張り出し部を有し、当該張り出し部は前記電極パッドの厚さより厚く形成されており、また、前記圧電振動板は前記アルミナ層の張り出し部に搭載されるとともに、その内側にある電極パッドと導電接合材により接合されていることを特徴とする圧電振動デバイスである。
【００２５】
請求項８によれば、電極パッドが形成されたセラミック層の外周にはアルミナ層が周状に形成されているので、セラミック層間の厚さを部分的ではなく全体的に厚くするので、パッケージに厚さの相違が生じない。また、アルミナ層はその一部がパッケージ内部に延出した張り出し部を有するとともに、前記電極パッドの厚さより厚く形成されている。これにより導電ビアや配線導体のパッケージ内側の露出があったとしても、張り出し部が絶縁材であり電極パッドとの短絡を防止する。
【００２６】
また、このような構成のパッケージの前記張り出し部に前記圧電振動板は搭載し、電極パッドと導電接合材で接合することにより、導電接合材溜まりを形成することができる。すなわち、導電接合材をアルミナ層と電極パッドと圧電振動板で囲まれた領域（導電接合材溜まり）に滞留させることができる。このような構成により導電接合材がパッケージ内側に流れ出すことがなく、短絡事故の生じない安定した特性の圧電振動デバイスを得ることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、電子部品用パッケージに電子部品素子を導電接合材で接合した際に、電極間の短絡事故を防ぐことができ、電子部品素子搭載時の電気的機械的接続性能を向上させることができる電子部品用パッケージおよび圧電振動デバイスを得ることができる。また、電子部品用パッケージを画像処理等の電子的処理による位置決め容易かつ正確であるので、電子部品素子を搭載する場合においても生産性を向上させる電子部品用パッケージおよび圧電振動デバイスを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明による好ましい実施の形態について図面に基づいて説明する。
本発明による第１の実施の形態を表面実装型の水晶振動子を例にとり図１、図２および図３とともに説明する。図１は本実施の形態を示す分解斜視図、図２はセラミックパッケージの中間層であるアルミナ層部分から見た平面図、図３はセラミックパッケージの平面図である。表面実装型水晶振動子は、上部が開口した凹部を有するセラミックパッケージ（電子部品用パッケージ）１と、当該パッケージの中に収納される圧電振動板であるＡＴカット型水晶振動板２と、パッケージの開口部に気密接合されるリッド３とからなる。
【００２９】
セラミックパッケージ１は全体として直方体で、アルミナ等のセラミックとタングステン等の導電材料を適宜積層した構成であり、断面でみて凹形の電子部品素子を収納する収納部１０を有する構成である。収納部周囲の堤部１１の上面は平坦であり、当該堤部上に周状の第１の金属層１１ａが形成されている。当該第１の金属層１１ａの上面も平坦になるよう形成されており、タングステン、ニッケル、金の順で金属膜層を構成している。タングステンはメタライズ技術によりセラミック焼成時に一体的に形成され、またニッケル、金の各層はメッキ技術により形成される。
【００３０】
セラミックパッケージ外周の４角には上下方向に伸長するキャスタレーションＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が形成されている。当該キャスタレーションは円弧状の切り欠きが上下方向に形成された構成であり、セラミックパッケージが多数個一体的に形成されたウェハからの小割切断時に必要となる。
【００３１】
なお、第１の金属層１１ａはセラミックパッケージの角部の堤部を上下に貫通接続する導電ビアＢにより、セラミックパッケージ下面に形成された外部接続電極（図示せず）に電気的に導出されている。当該外部導出電極をアース接続することにより、後述金属製のリッドが金属層１１ａ、導電ビアＢを介して接地され、電子部品の電磁気的なシールド効果を得ることができる。なお、前述のとおり、当該導電ビアＢは周知のセラミック積層技術により形成することができるが、積層間のズレが生じた場合、導電ビア形成領域が若干拡がって形成され、一部パッケージ内側に露出することがある。
【００３２】
セラミックパッケージ１内部底面には長辺方向一端に電極パッド１２，１３が短辺方向に並んで形成されている。これら電極パッド１２，１３はセラミックパッケージ内側に近接して形成され、各電極パッドは導電ビア（図示せず）により反対面にあるセラミックパッケージ下面に形成された外部接続電極にそれぞれ入出力端子として引き出されている。
【００３３】
各電極パッドの形成されたパッケージ内側の角部においてはアルミナからなる張り出し部１４ａが形成されている。当該張り出し部は電極パッドと近接する位置にまで伸長した構成である。なお、当該張り出し部１４ａは電極パッド１２，１３と一部重なる構成であってもよいし、電極パッドの一部上面に形成する構成であってもよい。
【００３４】
本実施の形態においては、当該張り出し部１４ａはセラミックパッケージ全周に形成されたアルミナ層の一部として形成されている。図２はセラミックパッケージのアルミナ層部分から平面的に切断した状態の平面図を示しているが、セラミックパッケージ１の下部を形成するセラミック層の上面に、電極パッドを長辺方向においてはその一端が堤部に接した状態で形成している。なお、セラミックパッケージ下部にキャビティ１０ａが形成されているが、当該キャビティ１０ａの開口部近傍まで電極パッドが形成されている。
【００３５】
また電極パッド１２，１３およびキャビティ１０ａの外周にはアルミナ層が周状に形成されているとともに、セラミックパッケージの電極パッドの形成された内側角部においてはアルミナによる張り出し部１４ａ，１４ａが形成されている。
【００３６】
このような層構成の上面に堤部を構成するセラミック枠層を積層し、最上部に金属層の一部を構成するメタライズ層が形成される。図３はセラミックパッケージの平面図を示しているが、金属層１１ａは上層のメタライズ層の上面にニッケルメッキ層、金メッキ層の各層が形成されている。なお、図２、図３からも明らかなとおり、導電ビアＢはパッケージの角部を上下に貫通した状態で形成されている。
【００３７】
前記電極パッド１２，１３には圧電振動板２である矩形状のＡＴカット水晶振動板が搭載されている。ＡＴカット水晶振動板は、その表裏面に対向して一対の矩形状励振電極２１、２２と、当該励振電極を水晶振動板の外周に引き出す連結電極２１ｂ、２２ｂと、水晶振動板の長辺方向短辺に形成された引出電極２１ａ，２２ａとが形成されている。なお、上記番号２２，２２ｂ，２２ａは図示していない。これら各電極は真空蒸着法等の薄膜形成手段により形成することができる。
【００３８】
圧電振動板とパッケージとの接合は、例えば導電性接合材（図示せず）を電極パッド１２，１３の上面にディスペンサ等により適量供給し、その後圧電振動板２を電極パッド１２，１３間に搭載する。これにより圧電振動板の引出電極２１ａ，２２ａと電極パッド１２，１３とは電気的機械的接続され、圧電振動板は長辺方向の一端が片持支持された状態となる。また、必要に応じて搭載した圧電振動板の引出電極部分に再度導電性接合材（図示せず）を上塗り塗布してもよい。なお、導電性接合材はペースト状であり、例えば銀フィラー等の金属微小片を含有するシリコーン系導電樹脂接着剤をあげることができるが、シリコーン系以外に例えば、ウレタン系、イミド系、ポリイミド系、エポキシ系の導電樹脂接着剤を用いることができる。
【００３９】
以上のような電極パッド１２，１３とアルミナ層（絶縁材料）の構成により、電極パッドと金属層につながる導電ビアＢがパッケージ内側に露出し、導電接合材がセラミックパッケージの内側に流れても張り出し部からなる絶縁材により、両者が短絡することはない。
【００４０】
セラミックパッケージを気密封止するリッド３は平面視矩形状の平板構成である。当該リッド３は、コバールからなるコア材（図示せず）に第２の金属膜層（図示せず）として金属ろう材が形成された構成であり、より詳しくは、例えば上面からニッケル層、コバールコア材、銅層、銀ろう層の順の多層構成であり、第２の金属膜層である銀ろう層がセラミックパッケージの第１の金属膜層と接合される構成となる。なお、リッドの平面視外形はセラミックパッケージの当該外形とほぼ同じであるか、若干小さい構成となっている。
【００４１】
セラミックパッケージ１の収納部１０に圧電振動板２を格納し、電極パッド１２，１３と圧電振動板２の引出電極とを導電接合材により導電接合する。その後、真空雰囲気中にてリッドにて気密封止を行う。本実施の形態においては、電子ビームを熱源として前記リッドに形成された銀ろうを溶融硬化させ、気密封止を行う。具体的には、セラミックパッケージの金属層上にリッド３を搭載し、この状態を図示しない治具にて固定する。そして真空雰囲気中において、リッドの外周近傍に沿ってエネルギービームとして電子ビームを照射する。照射領域Ｍは加熱され、下方にある銀ろう層が溶融後、硬化し、第１の金属層と第２の金属層が接合される。
【００４２】
なお、気密封止前に圧電振動板２に対して、イオンミーリング等のドライエッチング手段により周波数調整を行ってもよい。具体的には圧電振動板２に形成された励振電極（金属材料）に対してイオンミーリング処理を行い電極材料を減じることにより、圧電振動板の共振周波数を調整する。この際、イオンミーリングはその特性から局所的な処理を行うことができず、処理領域が圧電振動板周囲のパッケージ構成にも拡がってしまうことがあった。本発明においてはこのような場合でも絶縁材である張り出し部が電極パッドの一部を保護し、無用な金属クズの発生を減少させることができる。
【００４３】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えばセラミックパッケージ内に水晶振動板と当該水晶振動板と発振回路を構成する集積回路素子を格納した水晶発振器に適用してもよい。図４、図５は本発明を水晶発振器に適用した第２の実施形態を示す図であり、図４は水晶発振器の水晶振動板を搭載する前の平面図で、図５は図４において水晶振動板を搭載した状態のＡ−Ａ断面図である。
【００４４】
セラミックパッケージ４は全体として直方体で、アルミナ等のセラミックとタングステンあるいはモリブデン等の導電材料を適宜積層した構成であり、断面でみて凹形の収納部４０を有する構成である。収納部周囲の堤部４１の上面は平坦であり、当該堤部上に周状の第１の金属層４１ａが形成されている。当該第１の金属層４１ａの上面も平坦になるよう形成されており、タングステン、ニッケル、金の順で金属膜層を構成している。タングステンはメタライズ技術によりセラミック焼成時に一体的に形成され、またニッケル、金の各層はメッキ技術により形成される。
【００４５】
セラミックパッケージ外周の４角には上下方向に伸長するキャスタレーションＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が形成されている。当該キャスタレーションは円弧状の切り欠きが上下方向に形成された構成であり、セラミックパッケージが多数個一体的に形成されたウェハからの小割切断時に必要となる。また電極パッド形成側の短辺にはキャスタレーションＣ５，Ｃ６が形成されている。
【００４６】
なお、金属層１１ａはセラミックパッケージの角部の堤部を上下に貫通接続する導電ビアＢにより、セラミックパッケージ下面に形成された外部接続電極４９に電気的に導出されている。当該外部導出電極４９をアース接続することにより、後述の金属製のリッドが金属層４１ａ、導電ビアＢを介して接地され、電子部品の電磁気的なシールド効果を得ることができる。なお、当該導電ビアは周知のセラミック積層技術により形成することができるが、積層間のズレが生じた場合、導電ビア形成領域が若干拡がって形成されることになる。
【００４７】
セラミックパッケージ１内部底面には長辺方向一端に電極パッド４２，４３が短辺方向に並んで形成されている。これら電極パッドはセラミックパッケージ内側に近接して形成され、各電極パッドは導電ビア（図示せず）により反対面にあるセラミックパッケージ下面に形成された外部接続電極にそれぞれ入出力端子として引き出されている。
【００４８】
各電極パッド４２，４３のパッケージ内壁側には、平面視逆コ字形状の張り出し部４４が形成されている。当該張り出し部４４はアルミナからなり、電極パッド４２，４３からパッケージ内壁まで形成されている。また本実施の形態においては、張り出し部４４の高さは電極パッド４２，４３の高さより高く形成されている。なお、当該張り出し部４４は電極パッド１２，１３と一部重なる構成であってもよいし、電極パッドの一部上面に形成する構成であってもよい。
【００４９】
本実施の形態においては、第１の実施の形態と同様、当該張り出し部はセラミックパッケージ全周に形成されたアルミナ層の一部として形成されている。また前述の張り出し部４４とともに、長辺方向他端側にも当該アルミナ層は張り出しており、水晶振動板の他端を補助的に保持する補助支持台４５，４６として機能させている。このような構成により、前記導電ビアが形成された近傍のパッケージ内側には絶縁材が形成されている構成となっている。
【００５０】
なお、当該張り出し部、補助支持部は必ずしも周状に形成されたアルミナ層の一部として形成する必要はなく、周状のアルミナ層を形成せずに張り出し部、補助支持部を単独に形成してもよい。
【００５１】
またセラミックパッケージの収納部４０の中央部分にある最深部にはキャビティ４０ａが形成されており、当該領域には後述の集積回路素子５が収納される。またキャビティ４０ａの一部周囲には複数の電極パッド４７が形成されている。以上の各構成はセラミック多層技術とメタライズ印刷技術により形成することができ、焼成成形後のセラミックパッケージのメタライズ部分にニッケルメッキ、金メッキ等により多層金属層が形成されている。
【００５２】
前述のキャビティ４０ａにはチップ型の集積回路素子５がダイボンディングされ、集積回路素子５の複数の電極とセラミックパッケージの複数の電極とがワイヤＷを用いたワイヤボンディング技術により、電気的接続されている。
【００５３】
図５に示すように、逆コ字形状の張り出し部４４には、水晶振動板２が片持ち状態で支持され、導電接合材Ｓにより電極パッド４２，４３と電気的接続されている。より具体的には電極パッド４２，４３にペースト状の導電接合材Ｓが所定量供給される。このときそれぞれ片方の側面には張り出し部の側壁があるため導電接合材Ｓは電極パッド上の留まり易くなっている。そして当該導電接合材Ｓの上部に前述の水晶振動板２の引出電極２１ａ部分が対応するように、また水晶振動板の長辺方向一端で短辺方向の両端部分が張り出し部の両端に接するように、前記張り出し部４４上に搭載する。これにより導電接合材が電極パッド４２，４３から流れ出しにくい状態で、電極パッドと引出電極とを電気的機械的接続するので、確実な導電接合を行うことができる。なお、当該導電接合材Ｓは前述の実施形態で記載したように、例えば銀フィラー等の金属微小片を含有するシリコーン系導電樹脂接着剤をあげることができるが、シリコーン系以外に例えば、ウレタン系、イミド系、ポリイミド系、エポキシ系の導電樹脂接着剤を用いることができる。
【００５４】
圧電振動板２であるＡＴカット水晶振動板は、その表裏面に対向して一対の矩形状励振電極２１、２２と、当該励振電極を圧電振動板の外周に引き出す連結電極２１ｂ、２２ｂと、圧電振動板の長辺方向短辺に形成された引出電極２１ａ，２２ａとが形成されている。なお、上記番号２２，２２ｂ，２２ａは図示していない。これら各電極は真空蒸着法等の薄膜形成手段により形成することができる。
【００５５】
集積回路素子や圧電振動板等の電子部品素子搭載後、前述の実施の形態で述べたように封止面に封止用ろう材の形成されたリッドによりセラミックパッケージを気密封止する。
【００５６】
以上のような電極パッド４２，４３とアルミナ層（絶縁材料）の構成により、電極パッドと金属層につながる導電ビアＢがパッケージ内側に露出し、導電接合材がセラミックパッケージの内側に流れても絶縁材料により、両者が短絡することはない。
【００５７】
ところで本実施の形態においては、導電ビアＢと電気的につながる金属層４１ａはその表面が金メッキ処理により金色であり、その内側の張り出し部は黒色アルミナを用いている。このように両者の色調を異ならせていることにより、両者の境界を明確にし、例えばセラミックパッケージの内周の角部近傍を基準点（認識点）として画像認識処理を行った場合、両者の境界が明確であるので自動機による位置決めを確実にしている。
【００５８】
またパッケージの堤部上部に形成された金属層は、キャスタレーションやパッケージ内部の配線導体を介してパッケージ下面の外部接続電極に導出してもよい。この場合、パッケージ内部の配線導体がセラミック積層ズレにより露出し、短絡の原因となることがある。図６はパッケージ内部に配線導体Ｂ２を設けた例を示す圧電発振器の平面図である。基本構成は第２の実施の形態と同様であるので一部説明を割愛する。
【００５９】
この例ではキャスタレーションＣ２内に形成された電極５１が配線導体Ｂ２を介してキャスタレーションＣ３にある電極５２に引き出されている例を示している。このような場合でも、電極パッド４２，４３部分に張り出し部４４が形成されているので、これが絶縁材として機能し、配線導体がパッケージ内側に露出したとしても短絡事故を防ぐ構成となっている。なお、配線導体は例えばタングステンのメタライズパターンからなり、セラミック積層技術とメタライズ技術によりセラミック内部に形成することができる。
【００６０】
なお、絶縁材料は上述のアルミナに限定されるものではなく、他のセラミック材料であってもよいし、樹脂材料例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂材料を用いてもよい。また絶縁材料の形成構成についても、パッケージと一体焼成する構成であってもよいし、ディスペンサ等で導電ビア形成対応部分に塗布してもよい。
【００６１】
また、堤部上部には金属層を形成し、リッドにより気密封止した例を示したが、堤部上部に気密封止用の金属枠を形成し、当該金属枠を利用して気密封止を行うシーム溶接を適用してもよいし、軟ろう材を用いた雰囲気加熱によるろう接を行ってもよい。さらには熱源として電子ビーム、レーザービーム等のエネルギービームを用いてもよいし、樹脂、ガラス等の絶縁材料により気密封止を行う場合でも、リッドに導体を用いこれをセラミックパッケージを貫通する導電ビアによりアース接続する構成であれば、本発明を適用することができる。
【００６２】
なお、上記各実施形態の例示においては、ＡＴカット水晶振動板を用いた表面実装型の水晶振動子等を例示したが、音叉型水晶振動板や水晶フィルタ素子や、水晶振動板と他の電子素子をパッケージに格納した構成であってもよい。また圧電振動板も圧電セラミック振動板等、他の圧電材料を用いてもよく、他の電子部品素子に適用してもよく、上記実施形態の例示に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
水晶振動子をはじめとする電子部品の量産に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１の実施形態による水晶振動子の開蓋状態の分解斜視図。
【図２】図１記載のセラミックパッケージにおいて、アルミナ層部分から見た平面図
【図３】セラミックパッケージの平面図
【図４】第２の実施の形態を示す平面図。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図。
【図６】他の実施の形態を示す平面図。
【図７】従来例を示す図。
【符号の説明】
【００６５】
１、４  セラミックパッケージ
１１、４１  堤部  
１１ａ，４１ａ  金属層
１２，１３，４２，４３  電極パッド  
１４，４４  張り出し部（絶縁材）
２  圧電振動板（電子部品素子）
３  リッド
４７  電極パッド  
【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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