(57)【要約】【課題】部品素子が収容されるパッケージングの気密性を向上させて信頼性の優れた電子部品を提供する。【解決手段】凹部４を有するケース１にＳＡＷフィルタ素子２を収容し、リッド３でケース１を封止するＳＡＷデバイスにおいて、金属製材料からなる固定部７をリッド３と対向状に前記ケース１の上部に設け、また、固定部７の一部がケース１に埋め込まれている。そして、リッド３は金属製材料で形成され、はんだ８を介してリッド３と固定部７とを接着固定し、ケース１を封止する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口端を有するケースと、該ケースに収容され部品素子と、前記開口端を封止する蓋体とを備えた電子部品において、
前記ケースの開口端には段差が設けられ、
金属製材料からなる固定部が、前記蓋体と対向状に前記ケースの段差の下段に形成されると共に、前記固定部の一部が、前記ケースに埋め込まれ、
前記蓋体が前記固定部に接着固定されていることを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記蓋体は、少なくとも外周面が金属製材料で形成されると共に、はんだを介して前記固定部に接着固定されていることを特徴とする請求項１記載の電子部品。
【請求項３】
前記蓋体の上端面が、前記ケースの上端面よりも突出していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電子部品。
【請求項４】
前記ケースは、ガラス成分を含有したセラミック材料を主成分としていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子部品。
【請求項５】
前記ケースに内部電極が埋設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品に関し、より詳しくは部品素子をパッケージングした弾性表面波（Ｓｕｒｆａｃｅ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｗａｖｅ；以下、「ＳＡＷ」という）デバイス等の電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＳＡＷフィルタ素子のように原理上基板周辺に空間が必要とされる素子は、該素子をケース（セラミックパッケージ）に収容して使用されている。
【０００３】
この種の従来技術としては、図１０に示すように、保持金具１０１を介して電子部品１０２を絶縁基体１０３の凹部１０４に収容する一方、前記凹部１０４の内壁上部に段差１０５を形成し、該段差１０５に金属製蓋体１０６をその上面が絶縁基体１０３の上面より突出しないように嵌め込むと共に、封止用ガラス材１０７を介して接着固定した電子部品収納用パッケージが提案されている。（特開平６−３７１９７号公報、以下、「第１の従来技術」という）。
【０００４】
また、他の従来技術としては、図１１に示すように、開口部を有するケース１１１と、該ケース１１１内に収容した素子１１２と、ケース１１１の開口端面に設けた金属層１１３と、半田層１１４を介してケース１１１の開口部を封止するリッド（蓋体）１１５とを備え、リッド１１５をケース１１１の開口端面の外周部よりも小さくし且つ内周部よりも大きくすることにより、リッド１１５の側端部からケース１１１の外壁にかけて傾斜状のはんだフィレット１１６を形成し、これにより気密性を確保しようとした電子部品が提案されている（特開２０００−１５０６８９号公報、以下、「第２の従来技術」という）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記第１の従来技術は、耐湿性を考慮し、ガラス材１０７を介して金属製蓋体１０６によりケース１０３を封止しているが、ガラス材ははんだ材と異なって濡れ広がりが生じ難く、このため封止幅を確保するのが困難であり、気密性に劣るという問題点があった。
【０００６】
また、上記第２の従来技術では、ケース１１１と金属層１１３との界面長が短いため、図１２の矢印ａに示すような経路を辿って微小量の空気が外部に漏れてしまい、このため十分に気密性を確保することができないという問題点があった。
【０００７】
さらに、上記第２の従来技術では、リッド１１５が、ケース１１１の開口端面の外周部よりも小さく且つ内周部よりも大きく形成して開口部を閉蓋するようにしているため、リッド１１５の位置決めが難しく、リッド１１５の位置ずれが生じ易いという問題点があった。
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであって、部品素子が収容されるパッケージングの気密性を向上させて信頼性の優れた電子部品を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係る電子部品は、開口端を有するケースと、該ケースに収容され部品素子と、前記開口端を封止する蓋体とを備えた電子部品において、前記ケースの開口端には段差が設けられ、金属製材料からなる固定部が、前記蓋体と対向状に前記ケースの段差の下段に形成されると共に、前記固定部の一部が、前記ケースに埋め込まれ、前記蓋体が前記固定部に接着固定されていることを特徴としている。
【００１０】
上記構成によれば、蓋体に接着固定される固定部の一部がケースに埋め込まれているので、固定部とケースとの間の界面長が長くなり、これによりケース内からの微小な空気漏れが抑制され、気密性を向上させることが可能となる。
【００１１】
また、本発明は、前記蓋体が、少なくとも外周面が金属製材料で形成されると共に、はんだを介して前記固定部に接着固定されていることを特徴としている。
【００１２】
上記構成によれば、濡れ広がりの良好なはんだを介して前記蓋体が前記固定部に接着固定されているので、所望のはんだフィレットを形成することが可能となり、封止幅を確保することができる。
【００１３】
さらに、本発明は、前記蓋体の上端面が、前記ケースの上端面よりも突出していることを特徴としている。
【００１４】
上記構成によれば、蓋体を基台に載置して上方からケースを押圧することにより、ケースの上端面や角部が破損することなく固定部と蓋体とを接着固定することができる。
【００１５】
また、本発明は、前記ケースが、ガラス成分を含有したセラミック材料を主成分としていることを特徴としている。
【００１６】
上記構成によれば、ガラス成分を含有したセラミック材料（以下、「ガラスセラミック」という）を使用しているので、低温焼成が可能となり、電極材料や封止材料にＣｕ等の低融点金属を使用した同時焼成処理を行なうことが可能となる。
【００１７】
また、本発明は、前記ケースに内部電極が埋設されていることを特徴としている。
【００１８】
上記構成によれば、内部電極が整合回路の作用をなして回路損失を抑制することができ、電子部品の高機能化を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳説する。
【００２０】
図１は本発明に係る電子部品としてのＳＡＷデバイスの一実施の形態を示す断面図であって、該ＳＡＷデバイスは、開口端を有するケース１の内部にＳＡＷフィルタ素子２が収容され、該開口端はコバール等の金属製材料からなるリッド（蓋体）３により封止されている。
【００２１】
具体的には、ケース１は、低温焼成可能なセラミック多層基板（ＬＴＣＣ）で形成されると共に、上方が開口端とされた凹部４を有し、さらに、該凹部４の上部には断面Ｌ字状の段付部６が形成されている。また、該段付部６のリッド４との対向面上には比較的低融点で且つ低抵抗なＣｕ等の金属製材料からなる固定部７が形成され、かつ、該固定部７の一部、すなわち固定部７の所定外周領域７ａはケース１の内部に埋設されている。
【００２２】
また、前記凹部４の底面には基板電極９が形成されると共に、該基板電極９はケース１の外方に延伸されてケース１を貫通し、ケース１の外周面に沿うように断面略コ字状に屈曲されてケース１の裏面側に延伸され、外部端子９ａを構成している。
【００２３】
そして、リッド３は、上端面３ａがケース１の上端面１ａよりも突出しないように形成されると共に、はんだ８を介して固定部７の表面に接着固定され、リッド３と固定部７との間で傾斜曲線状のはんだフィレット８ａが形成されている。
【００２４】
尚、はんだ材としては、ＳＡＷフィルタ素子２が劣化しない低温度（例えば、３００℃以下）で溶融する材料が使用され、好ましくは環境面を考慮し、鉛フリーのＡｕ−Ｓｎ合金その他のＳｎを主成分とした材料が使用される。
【００２５】
そして、ＳＡＷフィルタ素子２は、前記基板電極９と電気的に接続可能となるように凹部４の略中央部に載設されている。
【００２６】
ＳＡＷフィルタ素子２は、具体的には図２に示すように、圧電基板１０上に所定の電極パターンが形成されている。すなわち、該ＳＡＷフィルタ素子２は、送信部１１と受信部１２とを有し、各送信部１１及び受信部１２には櫛形形状に形成された複数の送信側ＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極１３ａ〜１３ｆ及び受信側ＩＤＴ電極１３ｇ〜１３ｌを有し、これら送信側ＩＤＴ電極１３ａ〜１３ｆ及び受信側ＩＤＴ電極１３ｇ〜１３ｌは接続電極１４、１５を介して金からなる受信側バンプ１６ａ〜１６ｄ及び送信側バンプ１６ｅ〜１６ｈに接続されている。そして、これらバンプ１６ａ〜１６ｄ、１６ｅ〜１６ｈが基板電極９に圧接され、これによりＳＡＷフィルタ素子２は外部端子９ａと電気的に接続されている。
【００２７】
次に、上記ＳＡＷデバイスの製造方法を説明する。
【００２８】
図３は、ケース１の製造過程を示す図であって、該ケース１は、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３等のガラスセラミック材料を主成分とした低温焼成セラミック多層基板で構成されており、第１〜第４のセラミックグリーンシート（以下、「セラミックシート」という）１７ａ〜１７ｄを順次積層して積層体を作製した後、斯かる積層体を１０００℃以下の低温で焼成して形成される。
【００２９】
具体的には、まず、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３等の所定のセラミック原料粉末を有機溶剤や溶媒と共に混合して湿式粉砕し、スラリー状粉末とし、斯かるスラリー状粉末を周知のドクターブレード法等を使用してシート状に成形し、これによりセラミックシート１７ａ〜１７ｄを作製する。
【００３０】
次いで、図３（ａ）に示すように、第１のセラミックシート１７ａの裏面端部にＣｕを主成分とした導電性ペースト（以下、「Ｃｕペースト」という）を塗布し、端子パターン１８を形成する。
【００３１】
さらに、Ｃｕペーストを使用し、図３（ｂ）に示すように、第２のセラミックシート１７ｂの表面にスクリーン印刷を施し、電極パターン１９を形成する。尚、仮想線で示す２０ａ〜２０ｈはバンプ１６ａ〜１６ｈに対応する箇所を示している。
【００３２】
次いで、図３（ｃ）に示すように、第３のセラミックシート１７ｃに打ち抜き加工を施し、ＳＡＷフィルタ素子２が挿通可能となるように第１の貫設孔２１を形成する。
【００３３】
次に、図３（ｄ）に示すように、前記第１の貫設孔２１に沿うように厚みｔでもって前記Ｃｕペーストを塗布し、金属層２２を形成する。
さらに、図３（ｅ）に示すように、第４のセラミックシート１７ｄに打ち抜き加工を施し、前記第１の貫設孔２１よりも大口径の第２の貫設孔２３を形成する。
【００３４】
そしてこの後、第１のセラミックシート１７ａの端子パターン１８を裏面側として第１〜第４のセラミックシート１７ａ〜１７ｄを順次積層し、圧着して積層体を形成し、温度１０００℃以下の低温で焼成処理を施し、焼結体を作製する。そしてこの後、周知のめっき技術を使用してニッケルめっき及び金めっきを施し、金属面（電極パターン１９、端子パターン１８、及び金属層２２）上にニッケル皮膜及び金皮膜を形成する。そしてこれにより、図４及び図５に示すように、凹部４及び段付部６が形成されたケース１が製造される。また、ニッケル皮膜及び金皮膜が形成された電極パターン１９、端子パターン１８、及び金属層２２が、それぞれ基板電極９、外部端子９ａ、固定部７を形成することとなる。
【００３５】
次いで、ＳＡＷフィルタ素子２を凹部４に収容する。すなわち、ＳＡＷフィルタ素子２の素子面が基板電極９と対向状となるように凹部４内にＳＡＷフィルタ素子２を格納し、バンプ１６を基板電極９に圧接させ、圧電基板１０の裏面側から温度、圧力及び超音波を負荷し、バンプ１６を介してＳＡＷフィルタ素子２を基板電極９に接続固定する。
【００３６】
次に、前記固定部７の面上にはんだ８を塗布した後、リッド３をはんだ８に押圧してケース１を閉蓋する。これによりはんだ８はリッド４及び固定部７間に濡れ広がり、リッド４とケース１の段付き部６との間には傾斜曲線状のはんだフィレット８ａが形成され、所望の封止幅が確保されて気密性の向上を図ることができる。
【００３７】
図６はケース１の凹部４から外部への空気の流通経路を示す図である。
【００３８】
すなわち、本実施の形態では、固定部７の一部がケース１に埋め込まれ、且つリッド３と固定部７とがはんだ８を介して接着固定されているので、固定部７とケース１との界面長は、固定部７の一部がケースに埋め込まれている部分だけ長くなり、したがって、ケース１内の空気は、矢印Ａに示すように、固定部７を迂回するようにしなけらば外部に漏れ出すことができず、微小な空気漏れを抑制することができ、気密性を向上させることができる。
【００３９】
さらに、固定部７を金属製材料で形成し、はんだ材を封止材としてリッド３と固定部７とを接着固定しているので、ガラス材を封止材に使用した場合に比べ、濡れ広がりも良好であり、封止幅を容易に確保することができ、気密性を向上させることができる。
【００４０】
しかも、リッド３が固定部７に接着固定されてケース１を閉蓋しているので、リッド３の外周部はケース１の開口端よりも小さく固定部７の内周部よりも大きく形成されることとなり、リッド３の位置決めも容易であり、位置ずれが生じるのを抑制することができる。
【００４１】
図７は第２の実施の形態を示すＳＡＷデバイスの断面図であって、本第２の実施の形態では、リッド２４の板厚を第１の実施の形態におけるリッド３の板厚よりも大きく形成し、これによりリッド２４の上端面２４ａが、ケース１の上端面１ａよりも突出するように構成されている。
【００４２】
本第２の実施の形態では、上記第１の実施の形態と同様、気密性を向上させることができると共に、図８に示すように、ケース１をリッド２４に押圧することにより、ＳＡＷデバイスを容易に製造することができる。
【００４３】
すなわち、上記第１の実施の形態では、リッド３は、その上端面３ａがケース１の上端面１ａよりも突出しないように形成されているため、ケース１の上方からリッド３を固定部７に押圧してはんだ８により接着固定する必要があったのに対し、本第２の実施の形態では、リッド３を基台に設置し、ケース１を矢印Ｐ方向に押圧することにより、容易に製造することができる。
【００４４】
つまり、ＳＡＷデバイスを組み立てる場合、治具設定の関係から、リッド３に対しケース１を上方から押圧してリッド３と固定部７とを接合するのが望ましいと考えられるが、上記第１の実施の形態では、リッド３を基台に設置してケース１を上方から押圧しながら接着固定させようとしても、リッド３は、その上端面３ａがケース１の上端面１ａよりも突出していないため、ケース１をリッド３に対し押圧すると、ケース１が基台に衝突して該ケース１の上端面１ａや角部が破損する虞があり、このためケース１に対しリッド３を上方から押圧して製造する必要がある。
【００４５】
これに対し、本第２の実施の形態では、リッド２４の上端面２４ａが、ケース１の上端面１ａよりも突出するように形成されているので、リッド３を基台に設置し、ケース１を矢印Ｐ方向に押圧しても、ケース１の開口端が基台に衝突することはなく、上端面１ａや角部が破損することもなく、容易に製造することができ、生産性向上を図ることができる。
【００４６】
尚、上記第２の実施の形態では、リッド２４の板厚を厚くすることにより、リッド２４の上端面２４ａが、ケース１の上端面１ａよりも突出するように形成しているが、リッド２４の板厚を第１の実施の形態と同様の板厚とし、ケース１の段付部６の段差を浅くすることにより、リッド２４の上端面２４ａが、ケース１の上端面１ａよりも突出するように構成してもよい。
【００４７】
図９は第３の実施の形態を示すＳＡＷデバイスの断面図であって、該第３の実施の形態では、ケース１にＣｕ等の導電性材料からなる内部電極２５が埋設され、これにより内部電極２５が整合回路の作用を奏するため、回路損失が抑制されて高機能化を図ることができ、ＳＡＷフィルタ素子２を実装した多層モジュールに適用することができる。
【００４８】
また、本第３の実施の形態のＳＡＷデバイスは以下のようにして容易に製造される。
【００４９】
すなわち、上記第１の実施の形態における第１のセラミックシート１７ａを２つに区分し、一方のセラミックシートの表面に電極パターンを形成した後、他方のセラミックシートを積層し、その後第２〜第４のセラミックシート１７ｂ〜１７ｄを順次積層し、１０００℃以下の低温で焼成処理を施すことにより、ケース２６を製造することができる。
【００５０】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態では、ケース１、２６は、低温焼成セラミック基板を使用したがアルミナで形成してもよく、この場合、固定部７や基板電極９は高融点なＷ（タングステン）を母材として使用することができる。またリッド３、２４は少なくとも外周面がはんだ接合可能な金属製材料で形成されていればよい。
【００５１】
また、上記実施の形態では、リッド３、２４と固定部７との接合は、はんだ材を使用しているが、リッド２、２４に対して濡れ性の良好な封止材であれば良く、はんだ材に限定されることはない。
【００５２】
さらに、上記実施の形態では、いずれもＳＡＷフィルタ素子２をパッケージングしたＳＡＷデバイスについて説明したが、パッケージングが必要とされ、かつ高度な封止性の要求されるその他の電子部品にも適用できるのはいうまでもない。
【００５３】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明に係る電子部品は、開口端を有するケースと、該ケースに収容され部品素子と、前記開口端を封止する蓋体とを備えた電子部品において、前記ケースの開口端には段差が設けられ、金属製材料からなる固定部が、前記蓋体と対向状に前記ケースの段差の下段に形成されると共に、前記固定部の一部が、前記ケースに埋め込まれ、前記蓋体が前記固定部に接着固定されているので、固定部とケースとの間の界面長が固定部の一部がケースに埋め込まれている部分だけ長くなり、これにより空気漏れを抑制することができ、気密性を向上させることができる。
【００５４】
しかも、蓋体が固定部に接着固定されてケースを閉蓋しているので、リッドの外周部はケースの開口端よりも小さく固定部の内周部よりも大きく形成されることとなり、リッドの位置決めも容易であり、位置ずれが生じるのを抑制することができる。
【００５５】
また、前記蓋体は、少なくとも外周面が金属製材料で形成されると共に、前記蓋体がはんだを介して前記固定部に接着固定されているので、ガラス材で封止する場合と異なり、濡れ広がりが良好となり、所望の封止幅を確保することができる。
【００５６】
さらに、前記蓋体の上端面が、前記ケースの上端面よりも突出することにより、蓋体を基台に載置してケースを上方から押圧してもケースの上端面や角部が破損することもなく、容易に組み立てることができ、生産性向上を図ることができる。
【００５７】
また、前記ケースが、ガラス成分を含有したセラミック材料を主成分とすることにより、低温焼成が可能となり、電極材料や封止材料として低融点なＣｕを使用して同時焼成を行なうことができ、導電性に優れたＳＡＷデバイス等の電子部品を得ることができる。
【００５８】
また、前記ケースに内部電極が埋設されることにより、該内部電極が整合回路の作用をなし、回路損失が抑制されて高機能化を図ることができ、ＳＡＷフィルタ素子等の部品素子を実装した多層モジュールに適用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子部品としてのＳＡＷデバイスの一実施の形態（第１の実施の形態）を示す断面図である。
【図２】ＳＡＷフィルタ素子の一例を示す平面図である。
【図３】ケースの製造過程を示す図である。
【図４】ケースの平面図である。
【図５】ケースの断面図である。
【図６】図１の要部拡大断面図である。
【図７】本発明に係る電子部品としてのＳＡＷデバイス第２の実施の形態を示す断面図である。
【図８】上記第２の実施の形態の組付方法を説明するための図である。
【図９】本発明に係る電子部品としてのＳＡＷデバイスの第３の実施の形態を示す断面図である。
【図１０】第１の従来技術の断面図である。
【図１１】第２の従来技術の断面図である。
【図１２】第２の従来技術の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１　　　ケース
１ａ　　上端面
２　　　ＳＡＷフィルタ素子（部品素子）
３　　　リッド（蓋体）
７　　　固定部
８　　　はんだ
２４　　リッド（蓋体）
２４ａ　上端面
２５　　内部電極
２６　　ケース
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004071938.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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