(57)【要約】【課題】配線基板の小型化・高密度化が進んで外部電気回路基板の配線導体に電気的に接続される外部接続用導体の間隔が極めて狭いものとなっても、隣り合う外部接続用導体間で半田ブリッジによるショートを発生させることなく接続することが可能な電子部品収納用パッケージを提供する。【解決手段】上面に電子部品１０の搭載部１を有する基板２および基板２の上面に取着された枠体３から成る絶縁基体４と、絶縁基体４の側面に上面から下面にかけて形成された溝状の凹部５と、搭載部１の周辺から下面の外周部に導出された配線導体６と、下面の外周部から凹部５の内壁面にかけて形成され、配線導体６と接続された外部接続用導体７とを具備した電子部品収納用パッケージであって、外部接続用導体７の凹部５の内壁面に形成された部位は凹部５の中央部のみに形成されており、下面に形成された部位も同じ幅で連続して形成されている。【選択図】  図１
2004253713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に電子部品の搭載部を有する基板および前記搭載部を取り囲み外側面が前記基板の側面と同一面をなすようにして前記基板の前記上面に取着された枠体から成る絶縁基体と、
該絶縁基体の側面に上面から下面にかけて形成された溝状の凹部と、
前記絶縁基体の前記搭載部の周辺から下面の外周部に導出された配線導体と、
前記絶縁基体の前記下面の前記外周部から前記凹部の内壁面にかけて形成され、
前記配線導体と接続された外部接続用導体とを具備しており、
前記外部接続用導体の前記凹部の内壁面に形成された部位は前記凹部の中央部のみに形成されており、前記下面に形成された部位も同じ幅で連続して形成されていることを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子や水晶振動子等の電子部品を収納するための電子部品収納用パッケージの外部接続用導体の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば半導体素子や水晶振動子等の電子部品を収容するための電子部品収納用パッケージは、図２（ａ）および（ｂ）に示すように例えば酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックスから成る絶縁層を複数積層して成り、上面に電子部品４０の搭載部３１を有する基板３２および搭載部３１を取り囲み外側面が基板３２の側面と同一面をなすようにして基板３２の上面に取着された枠体３３から成る絶縁基体３４と、絶縁基体３４の側面に上面から下面にかけて形成された溝状の凹部３５と、絶縁基体３４の搭載部３１の周辺から下面の外周部に導出された配線導体３６と、絶縁基体３４の下面の外周部から凹部３５の内壁面にかけて形成され、配線導体３６と接続された外部接続用導体３７とを具備している。
【０００３】
なお、図２（ａ）は従来の電子部品収納用パッケージの側面図であり、内部を透視した状態を破線で示している。また、図２（ｂ）はその凹部３５が形成されている部分をパッケージの下面側から見た要部拡大斜視図である。
【０００４】
そして、この電子部品収納用パッケージによれば、絶縁基体３４の搭載部３１内に電子部品４０を搭載収容するとともに、電子部品４０の電極を搭載部３１の周辺の枠体３３の内周部に形成された配線導体３６にボンディングワイヤを介して電気的に接続し、しかる後、絶縁基体３４の上面の封止用メタライズ層３８の上に搭載部３１を塞ぐようにして金属蓋体３９をろう材により接合し、搭載部３１内に電子部品４０を気密に収容することによって製品としての電子装置となる。この電子装置は、絶縁基体３４の枠体３３の内周部の配線導体３６から絶縁基体３４の下面の外周部にかけて導出された外部接続用導体３７を、図示しない外部電気回路基板の配線導体に半田を介して接続することにより、外部電気回路基板に実装されるとともに収容する電子部品４０の電極が外部電気回路に電気的に接続されることとなる。
【０００５】
なお、従来の電子部品収納用パッケージにおける外部接続用導体３７は、凹部３５の内壁面に形成された部位と絶縁基体３４の下面に形成された部位とをスクリーン印刷法により別々に形成することから、スクリーン印刷の位置ずれによる凹部３５の内壁面に形成された部位と絶縁基体３４の下面に形成された部位との接続不良を防止するため、かつ外部電気回路基板の配線導体に半田を介して接続する際の接続強度を良好なものとするために、凹部３５に対してはその内壁面の全面に被着されていた。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３０７２００号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近時の電子部品は小型化・高密度化が進んでおり、そのため、外部電気回路基板の配線導体との電気的な接続を行なう外部接続用導体３７は、隣り合う外部接続用導体３７の間隔が極めて狭いものとなってきている。一方、外部接続用導体３７の絶縁基体３４の下面に形成された部位は、凹部３５の内壁面に形成された部位との電気的な接続を良好なものとするために、その幅を凹部３５よりも広くして形成されている。
【０００８】
従って、外部接続用導体３７の絶縁基体３４の下面に形成された部位は、電子部品収納用パッケージの大きさが小さくなったり、外部接続用導体３７の数が増えた場合において隣り合う外部接続用導体３７の間隔が狭いものとなったりするのに対して、外部接続用導体３７と外部電気回路基板の配線導体とを電気的に接続する際に隣り合う外部接続用導体３７同士が半田ブリッジによりショートする原因となってきているという問題点があった。
【０００９】
本発明は、かかる従来の技術における問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、電子部品収納用パッケージの小型化・高密度化が進んで、外部接続用導体の間隔が極めて狭いものとなっても、隣り合う外部接続用導体同士をショートさせることなく外部電気回路基板の配線導体に電気的に接続することが可能な電子部品収納用パッケージを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子部品収納用パッケージは、上面に電気部品の搭載部を有する基板および前記搭載部を取り囲み外側面が前記基板の側面と同一面をなすようにして前記基板の前記上面に取着された枠体から成る絶縁基体と、この絶縁基体の側面に上面から下面にかけて形成された溝状の凹部と、前記絶縁基体の前記搭載部の周辺から下面の外周部に導出された配線導体と、前記絶縁基体の前記下面の前記外周部から前記凹部の内壁面にかけて形成され、前記配線導体と接続された外部接続用導体とを具備しており、前記外部接続用導体の前記凹部の内壁面に形成された部位は前記凹部の中央部のみに形成されており、前記下面に形成された部位も同じ幅で連続して形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の電子部品収納用パッケージによれば、外部接続用導体の凹部の内壁面に形成された部位は、凹部の中央部のみに形成されており、外部接続用導体の絶縁基板の下面に形成された部位は、凹部の内壁面に形成された部位と同じ幅で連続して形成されていることから、外部接続用導体を、凹部の幅よりも狭く、かつ凹部の両端から離間して形成したものとなっており、隣り合う凹部の間隔よりも外部接続用導体の間隔を大きくすることが可能となるので、パッケージの小型化により絶縁基体の側面に上面から下面にかけて形成された溝状の凹部の間隔が小さくなった場合であっても、隣り合う外部接続用導体の間にショートを発生させることなく外部接続用導体を外部電気回路基板の配線導体に接続することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電子部品収納用パッケージについて添付の図を基に説明する。図１（ａ）は本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の一例を示す側面図であり、内部を透視した状態を破線で示している。また、図１（ｂ）はその要部を下面側から見た要部拡大斜視図である。
【００１３】
図１（ａ）において、２は電子部品１０を搭載するための搭載部１を上面に有する基板、３は枠体、４は基板２の上面に枠体３を取着して成る絶縁基体、５は絶縁基体４の側面に形成された溝状の凹部、６は配線導体、７は外部接続用導体である。
【００１４】
上面に電子部品１０の搭載部１を有する基板２の上面に、搭載部１を取り囲み外側面が基板２の外側面と同一面をなすようにして枠体３を取着して成る絶縁基体４は、電子部品１０を収容するための容器であり、搭載部１に電子部品１０を搭載することにより、基板２の上面と枠体３の内側面とにより形成される容器内に電子部品１０が収容される。
【００１５】
これらの基板２および枠体３は、通常、同じセラミックス材料から成り、例えば酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体・ムライト質焼結体・ガラスセラミックス焼結体等のセラミックス材料から成る平板状や枠状の複数枚（図１に示した例では３枚）のセラミックグリーンシートを積層し、焼成することにより形成される。
【００１６】
この絶縁基体４の搭載部１の周辺から下面の外周部にかけて、タングステンやモリブデン・銅・銀等のメタライズ導体から成る配線導体６が導出されており、この配線導体６のうち、搭載部１の周辺に露出した部位に電子部品１０の電極がボンディングワイヤ等を介して接続される。
【００１７】
また、絶縁基体４の側面には、絶縁基体４の上面から下面にかけて溝状の凹部５が形成されており、絶縁基体４の下面の外周部からこの凹部５の内壁面にかけて、外部接続用導体７が形成されている。この外部接続用導体７は、配線導体６のうち、絶縁基体４の下面の外周部に導出された部位と接続されている。
【００１８】
そして、外部接続用導体７を外部電気回路基板（図示せず）の配線導体に半田等を介して接続することにより、電子部品１０の電極が、配線導体６と外部接続用導体７とを介して外部電気回路基板の配線導体と電気的に接続される。
【００１９】
ここで、溝状の凹部５の横断面形状は、例えば半円状となっており、絶縁基体４の側面の上面から下面にかけて形成されている。
【００２０】
枠体３は、その外側面が基板２の側面と同一面をなすようにして基板２の上面に取着されている。このように基体２と枠体３との外側面を同一面をなすようにしておくことにより、絶縁基体４の外側面を平面状として、ここに溝状の凹部５を上下に連続させて形成することが容易となる。溝状の凹部５を絶縁基体４の上面から下面にかけて形成しておくと、例えば、このような電子部品収納用パッケージを、多数個縦横に配列したいわゆる多数個取り基板の形態で製作して、外部接続用導体７等の表面に後述するようにめっき層を被着させる場合に、凹部５内のめっき液の循環・供給を良くしてめっき層を外部接続用導体７等の表面に均一に被着させることができる。
【００２１】
本発明の電子部品収納用パッケージにおいては、図１（ｂ）に示すように、外部接続用導体７の凹部５の内壁面に形成された部位を、凹部５の中央部のみに形成し、また絶縁基体４の下面に形成された部位も、この凹部５の内壁面に形成された部位と同じ幅で連続して形成することが重要である。
【００２２】
これにより、外部接続用導体７が、凹部５の内壁面から絶縁基体４の下面にかけて、凹部５の幅よりも狭く形成されているものとなり、電子部品収納用パッケージが小型化して、隣り合う凹部５の間隔が小さくなったとしても、隣り合う外部接続用導体７同士の間隔を十分に確保することが可能となり、外部電気回路基板の配線導体と外部接続用導体７とを接続する際に、隣り合う外部接続用導体７の間で半田ブリッジによるショートを発生させることなく接続することが可能となる。
【００２３】
例えば、絶縁基体４が酸化アルミニウム質焼結体から成り、凹部５の幅が０．５ｍｍ程度である場合は、隣り合う凹部５の間隔を、半田ブリッジが生じやすくなる０．５ｍｍ程度に狭くしたとしても、凹部５の横断面を半円状として、その中央部に外部接続用導体７を約０．３ｍｍの幅で形成することにより、隣り合う外部接続用導体７同士の間隔を、凹部５の内側面の長さも含めて、約０．７ｍｍ以上確保することができ、隣り合う外部接続用導体７の間で半田ブリッジによるショートの発生確率（外部接続用導体７の総数に対するショートが発生した外部接続用導体７の数の比率）を、約０．１％以下と非常に低く抑えることができる。
【００２４】
また、特に、携帯電話等の非常に小型・高機能化が要求される電子機器に用いられる圧電振動子収納用パッケージ等の著しく小型化を要求される電子部品収納用パッケージにおいて、凹部５の幅が０．３ｍｍ程度以下と極めて狭いものとなり、その凹部５の隣り合う間隔も約０．４ｍｍ以下と非常に狭くなったとしても、例えば、凹部５を、絶縁基体４の内側に向かう方向が長軸側となるような半楕円状としておくことにより、隣り合う外部接続用導体７の間隔を、凹部５の内側面の長さも含めて、約０．６〜０．７ｍｍ以上程度に確保することができ、隣り合う外部接続用導体７の間での半田ブリッジによるショートの発生確率を、やはり約０．１％以下と非常に低く抑えることができる。
【００２５】
また、凹部５の内壁面の中央部のみに外部接続用導体７が形成されているため、従来のように凹部５の内壁面の全面に形成された外部接続用導体と比較して、個々の凹部５の内壁面における外部接続用導体７と半田との接続面積が小さくなり、外部接続用導体７の１つ当たりの半田接続の機械的強度は低下することとなるが、本発明の電子部品収納用パッケージにおいては、外部接続用導体７間の半田ブリッジによるショートの発生が効果的に防止され、従来よりも多くの凹部５を、隣接間隔を狭くして高密度で形成することができるため、パッケージ全体としての半田接続の接続面積は減少しないものとすることができるので、外部電気回路基板に対する電気的・機械的な接続の信頼性は良好なレベルで維持することができる。
【００２６】
外部接続用導体７は、凹部５の横断面形状が一般的な半円状や半楕円状の場合であれば、側面視で、その幅が凹部５の幅の４０〜６０％程度の幅となるようにして、凹部５の中央部のみに形成することが好ましい。この幅が凹部５の幅の４０％未満では、外部電気回路基板に対する半田接続の信頼性が低下する傾向があり、６０％を超えると、この幅で連続して形成されている絶縁基体４の下面に形成された部位において、隣接間隔を狭くして高密度で配置された隣接する外部接続用導体７間で半田ブリッジによるショートを発生させる危険性が大きくなる傾向がある。
【００２７】
配線導体６は、例えば、絶縁基体４となる複数枚のセラミックグリーンシートの表面に、タングステン等のメタライズペーストを所定の配線パターンに印刷しておくことにより形成される。
【００２８】
溝状の凹部５は、例えば、広面積のセラミックグリーンシートに基板２や枠体３となる領域を多数個配列形成しておくとともに、この各領域の境界に沿って円形や楕円形等の貫通孔を形成しておき、このセラミックグリーンシートを積層して焼成した後、各領域に沿って分割することにより、横断面形状が半円状や半楕円状等の溝状に、各領域（絶縁基体４）の側面に形成することができる。
【００２９】
また、外部接続用導体７は、上述の溝状の凹部５の中央部となる部位のセラミックグリーンシートの貫通孔の内壁面、およびこの貫通孔の内壁面に連続したセラミックグリーンシートの表面（積層後、絶縁基体４の下面となる表面）に、同じ幅で連続するように順次メタライズペーストを塗布しておくことにより形成される。
【００３０】
なお、ここでは、絶縁基体４の下面となる部位に外部接続用導体７となるメタライズペーストを塗付する工程と、貫通孔の内壁面にメタライズペーストを塗付する工程との２工程により外部接続用導体７を形成するように説明したが、絶縁基体４の下面の外周部から凹部５の内壁面の中央部にかけて形成された外部接続用導体７は、必ずしも絶縁基体４の凹部５の下端から上端まで形成する必要はない。従って、絶縁基体４の下面となる面を上面として、セラミックグリーンシートに形成した貫通孔の周囲の上面にスクリーン印刷用製版の開口部を位置決めした後、メタライズペーストをセラミックグリーンシートの上面に印刷塗付するとともに、貫通孔の内壁面にその一部を垂れ込ませることにより、１つの工程で、外部接続用導体７となるメタライズペーストの塗付を行ない、パッケージの生産性をより一層高めるようにすることもできる。
【００３１】
このようにして、絶縁基体４の下面の外周部から側面に形成された溝状の凹部５の内壁面の中央部にかけて同じ幅で連続して形成された外部接続用導体７を、貫通孔の内壁面の中央部の途中までとして形成した場合は、絶縁基板４が小型化して貫通孔の径が小さくなったとしても、貫通孔の外部接続用導体７が形成された部分は絶縁基体４の表面に近い場所だけに形成されているので、後述するように、この外部接続用導体７にめっきを施す場合に、この外部接続用導体７に対するめっき液の循環が良いことから、貫通孔の内壁面の外部接続用導体７に安定してめっき層を被着させることができるという効果もある。
【００３２】
さらに、外部接続用導体７は凹部５の内壁面の中央部のみに形成されており、その凹部５の周囲の絶縁基体４の外側面および隣り合う凹部５間の絶縁基体４の下面には、凹部５の幅と同程度あるいはそれ以上の幅で外部接続用導体７が形成されないことから、多数個取り基板の形態で絶縁基体４となる領域を縦横に母基板に配列させて製作する場合において、隣り合う絶縁基体４となる領域の境界に形成した貫通孔内で外部接続用導体７となるメタライズペーストが、隣り合う絶縁基体４に形成されたもの同士で焼成工程において癒着してしまい、焼成後にこの母基板を各絶縁基体４に良好に分割できなくなることがある、という不具合も効果的に解消することができる。
【００３３】
そして、この電子部品収納用パッケージによれば、絶縁基体４の搭載部１上に電子部品１０を搭載して枠体３の内側に収容するとともに、電子部品１０の電極を搭載部１の周辺の配線導体６にボンディングワイヤを介して電気的に接続し、しかる後、絶縁基体４の枠体３の上面に、例えばあらかじめ封止用メタライズ層８を枠状に形成しておき、この封止用メタライズ層８に金属製の蓋体９を搭載部１を塞ぐようにして溶接やろう付けにより接合し、絶縁基体４と蓋体９とから成る容器内に電子部品１０を気密に収容することによって、製品としての電子装置となる。この電子装置は、絶縁基体４の各外側面の凹部５の中央部から下面にかけて形成された外部接続用導体７を外部電気回路基板の配線導体に半田を介して接続することにより外部電気回路基板に実装されるとともに、収容した電子部品１０の電極が外部電気回路に電気的に接続されることとなる。
【００３４】
なお、このような電子部品収納用パッケージにおいては、配線導体６・外部接続用導体７および封止用メタライズ層８が酸化腐食するのを防止するとともに、搭載部１の周辺の配線導体６と電子部品１０の電極との電気的な接続や、外部接続用導体７と外部電気回路基板の配線導体との電気的な接続や、封止用メタライズ層８上の蓋体９との接合を良好なものとするために、配線導体６・外部接続用導体７および封止用メタライズ層８の露出表面に、例えば厚みが１〜１０μｍ程度のニッケルめっき層と厚みが０．１〜３μｍ程度の金めっき層とが電解めっき法により順次被着されている。
【００３５】
このようなめっき層の被着は、通常、生産性を良好とするために、前述の多数個取り基板の形態において、このような多数個取り基板を複数枚、めっき用治具に保持させるとともに、電解めっき用のニッケルめっき液や金めっき液中に浸漬し、電解めっきを施すことにより行なわれる。
【００３６】
この場合、めっき液中から被めっき面（外部接続用導体７等）へのニッケル・金等のめっき用金属の供給が不足するとめっき層にカケやムラ等に不具合を生じるが、本発明の電子部品収納用パッケージを得るための多数個取り基板においては、多数個取り基板に形成した凹部５となる貫通孔は、多数個取り基板の母基板（絶縁基体４）の上面から下面にかけて貫通しているとともに、外部接続用導体７が、その中央部のみに形成されているため、めっき液の被めっき面に対する循環・供給は良好であり、カケやムラ等の不具合を生じることなくめっき層を被着させることができる。
【００３７】
なお、本発明は上述の実施の形態の例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で種々の形態に変形できる。
【００３８】
例えば、上述の例では絶縁基体４の側面に上面から下面にかけて形成された溝状の凹部５の横断面形状は半円状としたが、この断面形状を半楕円状としたり、四角形状としてもよいのは言うまでもない。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の電子部品収納用パッケージによれば、外部接続用導体の凹部の内壁面に形成された部位は、凹部の中央部のみに形成されており、外部接続用導体の絶縁基板の下面に形成された部位は、凹部の内壁面に形成された部位と同じ幅で連続して形成されていることから、外部接続用導体を、凹部の幅よりも狭く、かつ凹部の両端から離間して形成したものとなっており、隣り合う凹部の間隔よりも外部接続用導体の間隔を大きくすることが可能となるので、パッケージの小型化により絶縁基体の側面に上面から下面にかけて形成された溝状の凹部の間隔が小さくなった場合であっても、隣り合う外部接続用導体の間にショートを発生させることなく外部接続用導体を外部電気回路基板の配線導体に接続することができる。
【００４０】
従って、本発明によれば、電子部品収納用パッケージの小型化・高密度化が進んで、外部接続用導体の間隔が極めて狭いものとなっても、隣り合う外部接続用導体同士をショートさせることなく外部電気回路基板の配線導体に電気的に接続することが可能な電子部品収納用パッケージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の一例を示す側面図および要部拡大斜視図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ従来の電子部品収納用パッケージの一例を示す側面図および要部拡大斜視図である。
【符号の説明】
１・・・搭載部
２・・・基板
３・・・枠体
４・・・絶縁基体
５・・・凹部
６・・・配線導体
７・・・外部接続用導体
【図１】
2004253713.tif 000003
【図２】
2004253713.tif 000004