(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面および裏面を有し複数の絶縁層を積層してなる基板本体と、
前記基板本体の表面に開口し、且つ側面および底面を有するキャビティと、
前記基板本体の表面にて前記キャビティの開口部を囲むように設けられ、表面に周囲メッキ層を備える表面導体層と、
前記キャビティ内に設けられ、電子部品が実装される中間導電層と、
前記キャビティ底面の外周部のうち、少なくとも一部の長辺側の外周部に沿って設けられ、表面に前記表面導体層と同じ主成分より構成される内側メッキ層を備える導電層と、
前記セラミックパッケージを前記キャビティ側から見た場合に、長辺に沿った前記表面導体層に隣接して設けられるとともに、前記中間導電層よりもキャビティ底面側に位置し、且つ、前記導電層の表面の少なくとも一部分に設けられて、前記表面導体層とは異なる色の絶縁層からなる画像識別マークと、
を備えたことを特徴とするセラミックパッケージ。
【請求項２】
前記表面導体層の前記周囲メッキ層は、前記キャビティの開口部を囲むように配置された金属部材上に形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のセラミックパッケージ。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載のセラミックパッケージを製造するセラミックパッケージの製造方法において、
前記キャビティ底部に対応するセラミックグリーンシートの表面に、前記導電層に対応する導電パターンを形成する工程と、
前記導電パターンの上に前記画像識別マークとなる材料である絶縁ペーストを塗布する工程と、
前記キャビティの側面に対応するセラミックグリーンシートの表面に、前記表面導体層に対応する導電パターンを形成する工程と、
複数の前記セラミックグリーンシートを積層する工程と、
その後焼成する工程と、
前記焼成後に、前記導電層と前記表面導体層の表面を電解メッキする工程と、
を備えたことを特徴とするセラミックパッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、水晶振動子用パッケージ、水晶発振器用パッケージ、ＳＡＷ（Surface  Acoustic  Wave）フィルタ用パッケージなどの電子部品を収納するためのセラミックパッケージ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、水晶振動子など収容するパッケージとして、セラミックパッケージが使用されている。
このセラミックパッケージは、板状のセラミックパッケージの中央に、水晶振動子やＩＣチップを収容するキャビティ（凹部）が設けられたものであり、その周囲は壁状の周縁部により囲まれている（特許文献１、２、３参照）。
【０００３】
前記キャビティの内部には、水晶発振子を装着するパッドや、パッドに電気的に接続されたリード（導電層）などが設けられている。また、周縁部の表面には、画像処理の際の位置決めに用いられるトレース用（又は蓋体の接合用）のために、メタライズ等によって表面導体層（トレース層、シールリング）が形成されている。
【０００４】
このうち、パッドに接続された導電層は、通常は、キャビティの底部の外周に沿って形成され、セラミックパッケージの角部から外部に取り出されるように伸びている。これは、キャビティの底部中央などには、ＩＣチップに接続するための配線などが形成されているからである。
【０００５】
また、例えば水晶振動子における水晶パッドトレースをキャビティの中央部に配線すると、水晶ブランクへの干渉が懸念されるので、水晶パッドトレースをキャビティの周囲の側壁内に形成することが考えられるが、実際には、側壁の幅は狭いので困難である。従って、この点からも、水晶パッドトレースのような導電層は、キャビティの底面の外周に沿って形成されている。
【特許文献１】特開平６−１０４６８７号公報
【特許文献２】特開平１１−２５１８３９号公報
【特許文献３】特開２００３−８３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術では、導電層や表面導体層の表面に金等のメッキを施すので、画像処理を利用し自動的に作業を行う場合には、好ましくないことがあった。
つまり、セラミックパッケージに水晶振動子やＩＣチップを装着する作業は、機械により自動化されており、その際には、セラミックパッケージの上面（キャビティ開口部がある面）を撮影し、その画像（例えば２値化画像）を用いて位置決めしているが、導電層や表面導体層の表面には金等のメッキが施してあり、しかも、近年では、パッケージ上面から見た場合に、表面導体層に近接もしくは、重複して導電層が配置される傾向にあるので、画像処理する際に、導電層と表面導体層との区別がしづらいという問題があった。
【０００７】
詳しくは、水晶振動子やＩＣチップを装着する際には、例えば表面導体層のキャビティ側のエッジに沿ったラインを基準ラインとして位置決めしているので、導電層と表面導体層の区別ができない場合には、例えば導電層の側端を基準ラインと誤判断してしまい、その結果、水晶振動子等の装着ズレが発生するという問題があった。
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、表面導体層の内側のエッジを導電層と明瞭に区別できるセラミックパッケージ及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）請求項１の発明は、表面および裏面を有し複数の絶縁層を積層してなる基板本体と、前記基板本体の表面に開口し、且つ側面および底面を有するキャビティと、前記基板本体の表面にて前記キャビティの開口部を囲むように設けられ、表面に周囲メッキ層を備える表面導体層と、前記キャビティ内に設けられ、電子部品が実装される中間導電層と、前記キャビティ底面の外周部のうち、少なくとも一部の長辺側の外周部に沿って設けられ、表面に前記表面導体層と同じ主成分より構成される内側メッキ層を備える導電層と、前記セラミックパッケージを前記キャビティ側から見た場合に、長辺に沿った前記表面導体層に隣接して設けられるとともに、前記中間導電層よりもキャビティ底面側に位置し、且つ、前記導電層の表面の少なくとも一部分に設けられて、前記表面導体層とは異なる色の絶縁層からなる画像識別マークと、を備えたことを特徴とするセラミックパッケージを要旨とする。
【００１０】
本発明では、キャビティの底面に設けられた導電層の表面には、キャビティの長辺側の外周部に沿って、表面導体層とは異なる色の（例えばアルミナ等の）絶縁層からなる画像識別マークが設けられているので、セラミックパッケージをキャビティ側（例えば上方側又は上面側）から撮影した画像を処理する場合（例えば２値化画像を作成する場合）、表面導体層のキャビティ側のエッジを明瞭に認識することができる。よって、このエッジを電子部品を実装する際の位置決めの用の基準ラインとすることができるので、精度の良い位置決めを行うことができる。
【００１１】
また、前記各メッキ層としては、メタライズ層の上に、ニッケルメッキや金メッキを施したものを採用できる。この様な場合には、両方とも表面は金であるので、画像処理をした場合、両者が一体となって識別が難しいが、上述した画像識別マークにより、表面導体層のエッジの識別を容易に行うことができる。
【００１５】
なお、前記導電層や表面導体層とのベースとして、メタライズ層を採用した場合には、メタライズ層の上に絶縁層を形成した後に、電解メッキにより、絶縁層以外のメタライズ層の表面に各メッキ層を形成することができる。
【００１６】
なお、例えば導電層の表面に、有彩色や無彩色の色を付けた場合にも、表面導体層のエッジを容易に識別することができる。
【００１７】
（２）請求項２の発明では、前記表面導体層の前記周囲メッキ層は、前記キャビティの開口部を囲むように配置された金属部材上に形成されたものであることを特徴とする。
本発明では、金属部材（例えばシールリング）上に周囲メッキ層を形成した構成を採用できる。
【００１８】
（３）請求項３の発明は、前記請求項１又は２に記載のセラミックパッケージを製造するセラミックパッケージの製造方法において、前記キャビティ底部に対応するセラミックグリーンシートの表面に、前記導電層に対応する導電パターンを形成する工程と、前記導電パターンの上に前記画像識別マークとなる材料である絶縁ペーストを塗布する工程と、前記キャビティの側面（即ち側面を構成する凸状部分）に対応するセラミックグリーンシートの表面に、前記表面導体層に対応する導電パターンを形成する工程と、複数の前記セラミックグリーンシートを積層する工程と、その後焼成する工程と、前記焼成後に、前記導電層と前記表面導体層の表面を電解メッキする工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
本発明では、上述した手順により、導電層の上に画像識別マークを形成したセラミックパッケージを製造することができる。
なお、画像識別マークとなる材料である導電ペーストを塗布する工程と、表面導体層に対応する導電パターンを形成する工程との順番は、どちらが先であってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
［第１実施形態］
ａ）まず、本実施形態のセラミックパッケージについて説明する。
【００２３】
図１に示す様に、本実施形態のセラミックパッケージ１は、例えば水晶発振器３の容器（水晶発振器パッケージ）として用いられるものであり、この水晶発振器３は、セラミックパッケージ１の凹部（キャビティ）内５に、水晶発振子７とＩＣチップ９とを収容し、カバー１１にて密閉したものである。なお、セラミックパッケージ１のセラミック部分（絶縁層が積層された部分）を基板本体１２と称する。
【００２４】
前記セラミックパッケージ１は、例えばアルミナからなり、図２及び図３に示す様に、基体本体１２の底部を構成する長方形の下部セラミック板１３と、下部セラミック板１３上に形成された枠状の中間セラミック板１５と、中間セラミック板１５上に形成された枠状の上部セラミック板１７とが積層一体化されたものである。なお、中間セラミック板１５及び下部セラミック板１７によって、キャビティ５の周囲を囲む枠部１９が形成されている。
【００２５】
詳しくは、下部セラミック板１３のキャビティ５側の表面（上面）には、枠部１９の内側の一方の長辺に沿って（即ちキャビティ５の底面の外周部に沿って）、図３（ａ）の左右方向に伸びるように、内側メッキ層４４を備える第１導電層２１が形成されており、この第１導電層２１の右端は、セラミックパッケージ１の右上角部に伸びている。なお、セラミックパッケージ１の左下角部から斜めに、同様な第２導電層２３が僅かに伸びている。
【００２６】
特に、内側メッキ層４４を備える第１導電層２１の表面の一部は、アルミナからなる絶縁層２５で覆われている。つまり、セラミックパッケージ１をキャビティ５側（表面側）から見た場合、即ち厚み方向から見た場合に、第１導電層２１の左右方向における中央部分が露出しないように、枠部１９の長辺の内側に沿って、所定寸法だけ絶縁層２５が形成されている。これにより、前記表面側から見た場合、枠部１９の内側に隣接して絶縁層２５が形成されているように見えるので、枠部１９と絶縁層２５の間には、内側メッキ層４４を備える第１導電層２１は見られない。
【００２７】
また、中間セラミック板１５の短辺側の一方には、キャビティ５内にて段差を形成するように一対の張出部２７、２９が形成されており、この張出部２７、２９の上面には、中間導電層３１、３３が形成されている。従って、この中間導電層３１、３３は、前記表面側から見た場合、上部セラミック板１７の内壁より内側に張り出している。なお、張出部２７、２９には、中間導電層３１、３３を電気的に底部側のパターン（図示せず）に接続するためのビア３５、３７が形成されている。
【００２８】
更に、上部セラミック板１７は、幅が狭い長方形の枠体であり、基板本体１２の表面となる部分には、表面導体層３９が形成されている。
この表面導体層３９は、図４（ａ）に示す様に、例えばタングステン（Ｗ）からなるメタライズ層４０の上に、ニッケルメッキ層４１が形成され、更に、ニッケルメッキ層４１の上に金メッキ層４２が形成されたものであり、両メッキ層４１、４２により、メッキ層（周囲メッキ層）４３が構成されている。なお、第２導電層２３、中間導電層３１、３３も同様な構成である。
【００２９】
また、第１導電層２１も、同様に、表面が露出している部分には、ニッケルメッキ及び金メッキによってメッキ層（内側メッキ層）４４が形成されているが、露出していない部分（即ち絶縁層２５の表面）には、メッキ層４４は形成されていない。
【００３０】
なお、図１に示す様に、水晶発振子７は、ロウ材により中間導電層３１、３３に接合されている。また、ＩＣチップ９は、中間セラミック板１５の枠内に収まる寸法であるので、水晶発振子７より下側にて、ロウ材により下部セラミック板１３の表面に接合され、下部セラミック板１３の中央部分に形成されたパターン（図示せず）に接続されている。
【００３１】
ｂ）次に、本実施形態のセラミックパッケージ１の製造方法について説明する。
・図５（ａ）に示す様に、まず、アルミナを主成分とするスラリーを用いて、下部セラミック板１３となる下部用グリーンシート４５を作成する。なお、実際には、多数の下部用グリーンシート４５を一度に作成するために、図６に示す様な、多数個取り用のグリーンシート４６を作成する。
【００３２】
次に、下部用グリーンシート４５の表面に、Ｗペーストをスクリーン印刷して、第１導電層２１及び第２導電層２３となる第１導電層パターン４７及び第２導電層パターン４８を形成する。
【００３３】
次に、第１導電層パターン４７の一部を覆うように、アルミナペーストをスクリーン印刷して、絶縁層パターン４９を形成する。
・また、図５（ｂ）に示す様に、アルミナを主成分とするスラリーを用いて、長方形のグリーンシート（図示せず）を作成する。
【００３４】
次に、前記グリーンシートにビア孔を空けて、Ｗペーストを充填する。
次に、このグリーンシートの表面の所定位置（積層した場合に露出する部分）に、Ｗペーストを用いた印刷により、中間導電層２７、２９となる中間導電層パターン５３、５５を形成する。
【００３５】
次に、中間セラミック板１５に対応するように、前記グリーンシートの中央を打ち抜いて中間用グリーンシート５１を作成する。
・更に、図５（ｃ）に示す様に、アルミナを主成分とするスラリーを用いて、長方形のグリーンシート（図示せず）を作成する。
【００３６】
次に、前記グリーンシートの表面の所定位置（枠状となる部分）に、Ｗペーストを用いた印刷により、表面導体層３９となる表面導体層パターン５９を形成する。
次に、枠状の上部セラミック板１７に対応するように、前記グリーンシートの中央を打ち抜いて上部用グリーンシート５７を作成する。
【００３７】
・そして、下部用グリーンシート４５、中間用グリーンシート５１、上部用グリーンシート５７を、前記図２に示す様に、順次積層し、その積層体を焼成する。なお、この焼成の際に、Ｗペーストからなる部分は、メタライズ層４０となる。
【００３８】
次に、その焼成した積層体のメタライズ層４０のうち、表面に露出した部分に対して、最初に（電解）ニッケルメッキを施し、更にそのニッケルメッキの上に、（電解）金メッキを施す。これにより、セラミックパッケージ１が完成する。
【００３９】
ｃ）この様に、本実施形態では、セラミックパッケージ１のキャビティ５の底部に、枠部１９に沿って第１導電層２１が形成されているが、第１導電層２１の表面の一部には、前記表面側から見た場合に、（金メッキされた）第１導電層２１と（同様に金メッキされた）表面導体層３９とが所定区間において隣接しないように、即ち、表面導体層３９の内側のエッジが認識できるように、アルミナからなる絶縁層２５が形成されている。
【００４０】
これによって、セラミックパッケージ１のキャビティ５側を撮影して２値化画像を作成した場合でも、表面導体層３９と絶縁層２５とを明瞭に区別できるので、表面導体層３９の内側のエッジを明確に認識することができる。
【００４１】
よって、キャビティ５内に水晶振動子７やＩＣチップ９を収容して固定する際に、その位置決め精度が向上するという顕著な効果を奏する。
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明するが、前記第１実施形態と同様な内容の説明は省略する。
【００４２】
ａ）まず、本実施形態のセラミックパッケージについて説明する。
図７に示す様に、本実施形態のセラミックパッケージ７１は、例えば水晶振動子装置７３のための容器（水晶振動子パッケージ）として用いられるものであり、この水晶振動子装置７３は、セラミックパッケージ７１のキャビティ７５に、水晶振動子７７を収容し、カバー７９にて密閉したものである。
【００４３】
前記セラミックパッケージ７１は、図８に示す様に、底部を構成する長方形の下部セラミック板８１と、下部セラミック板８１上に形成された枠状の上部セラミック板８３とが積層されたものである。
【００４４】
詳しくは、下部セラミック板８１のキャビティ７５側の底部には、上部セラミック板８３の一方の長辺の内側に沿って、同図の左右方向に伸びるように、第１導電層８５が形成されている。なお、セラミックパッケージ７１の左下角部にも、同様な第２導電層８７が僅かに伸びている。
【００４５】
特に、第１導電層８５の中央部分の表面は、絶縁層８９で覆われている。つまり、セラミックパッケージ１を上面側から見た場合、上部セラミック板８３の内側に隣接して絶縁層８９が形成されているように見え、上部セラミック板８３と絶縁層２５の間には、第１導電層８５は見られない。
【００４６】
また、キャビティ７５の同図左端側には、長方形状に第１、第２中央導電層９１、９３が形成されており、この第１、第２中央導電層９１、９３の中央には、それぞれ（水晶発振子７７が接合される）凸状の第１、第２接合導電部９５、９７が形成されている。なお、第１中央導電層９１は第１導電層８５の一部であり、第２中央導電層９３は第２導電層８７の一部である。
【００４７】
更に、上部セラミック板８３は、幅が狭い長方形の枠状であり、その表面（上面）には、表面導体層９９が形成されている。
ｂ）次に、本実施形態のセラミックパッケージ７１の製造方法について説明する。
【００４８】
・図９（ａ）に示す様に、まず、アルミナを主成分とするスラリーを用いて、下部セラミック板８３となる下部用グリーンシート１０１を作成する。
次に、下部用グリーンシート１０１の表面に、Ｗペーストをスクリーン印刷して、第１導電層８５及び第２導電層８７となる第１導電層パターン１０３及び第２導電層パターン１０５を形成する。
【００４９】
次に、第１導電層パターン１０３の一部を覆うように、アルミナペーストをスクリーン印刷して、絶縁層パターン１０７を形成する。
なお、第１、第２中央導電層９１、９３となる第１、第２導電層パターン１０３、１０５の表面には、（第１、第２接合導電部９５、９７を形成するために）Ｗペーストを厚く塗布して凸状とする。
【００５０】
・また、図９（ｂ）に示す様に、アルミナを主成分とするスラリーを用いて、長方形のグリーンシート（図示せず）を作成する。
次に、前記グリーンシートの表面の所定位置（枠状となる部分）に、Ｗペーストを用いた印刷により、表面導体層９９となる表面導体層パターン１０９を形成する。
【００５１】
次に、枠状の上部セラミック板８３に対応するように、前記グリーンシートの中央を打ち抜いて上部用グリーンシート１１１を作成する。
・そして、下部用グリーンシート１０１及び上部用グリーンシート１１１を積層し、その積層体を焼成する。
【００５２】
次に、その焼成した積層体のメタライズ層のうち、表面に露出した部分に対して、（電解）ニッケルメッキ及び（電解）金メッキを施す。これにより、セラミックパッケージ７１が完成する。
【００５３】
本実施形態でも、画像処理の際に、表面導体層９９の内側のエッジを容易に認識できるので、前記第１実施形態と同様な効果を奏する。
尚、本発明は前記実施形態になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【００５４】
（１）例えば、図１０に示す様に、第１実施形態のような３層のセラミック板１２１、１２３、１２５を積層したセラミックパッケージ１２７において、キャビティ１２５内に水晶振動子１２９を収容するが、ＩＣチップを収容しない構造の装置にも適用できる。
【００５５】
（２）また、絶縁層ではなく、表面導体層との識別が容易なように、表面導体層とは異なる色の層（色彩層：色や黒等の無彩色でも可能）を形成してもよい。
（３）更に、図４（ｂ）に示す様に、表面導体層１３１として、メタライズ層１３３、ニッケルメッキ層１３５、銀ロウ層１３７、シールリング金具１３９、ニッケルメッキ層１４１、金メッキ層１４３を、順次積層したものを採用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第１実施形態の水晶発振器の断面を示す説明図である。
【図２】第１実施形態のセラミックパッケージを分解して示す斜視図である。
【図３】第１実施形態のセラミックパッケージを示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】（ａ）は第１実施形態における表面導電体の断面の模式図、（ｂ）は他の表面導電体の断面の模式図である。
【図５】第１実施形態のセラミックパッケージの製造方法を示し、（ａ）は下部用グリーンシートの説明図、（ｂ）は中間用グリーンシートの説明図、（ｃ）は上部用グリーンシートの説明図である。
【図６】多数個取り用のグリーンシートを示す説明図である。
【図７】第２実施形態の水晶振動子装置の断面を示す説明図である。
【図８】第２実施形態のセラミックパッケージを示す平面図である。
【図９】第２実施形態のセラミックパッケージの製造方法を示し、（ａ）は下部用グリーンシートの説明図、（ｂ）は上部用グリーンシートの説明図である。
【図１０】他の実施形態の水晶振動子装置の断面を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１、７１…セラミックパッケージ
５、７５…キャビティ
７、７７…水晶振動子
９…ＩＣチップ
１２…基板本体
２１、８５…第１導電層
２５、８９…絶縁層
３９、９９、１３１…表面導体層
４３…周囲メッキ層
４４…内側メッキ層
【図１】
0004546990.tif 000002
【図４】
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【図７】
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【図１０】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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