(57)【要約】【課題】外部電気回路基板に対する実装面積が小さく、かつ接続の信頼性に優れた電子部品収納用パッケージおよび電子部品装置を提供する。【解決手段】上面に電子部品が搭載される搭載部を有する絶縁基体１０と、絶縁基体１０の下面に形成された外部電極４０と、搭載部周辺から外部電極４０にかけて形成された配線導体２０と、一端部を階段状に折り曲げ、かつ他端部を、外部リード端子３０全体が平面視にて絶縁基体１０と重なる領域内に含まれるよう折り曲げた外部リード端子を具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に電子部品が搭載される搭載部を有する絶縁基体と、該絶縁基体の下面に形成された外部電極と、前記搭載部周辺から前記外部電極にかけて形成された配線導体と、一端部を階段状に折り曲げ、かつ他端部を、外部リード端子全体が平面視にて前記絶縁基体と重なる領域内に含まれるよう折り曲げた外部リード端子を具備することを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
【請求項２】
前記外部リード端子の他端部を、Ｊ字型に折り曲げたことを特徴とする請求項１記載の電子部品収納用パッケージ。
【請求項３】
前記外部リード端子の階段状部と前記外部電極の隙間に、接合材のメニスカスを形成することにより、これらが接合されることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の電子部品収納用パッケージ。
【請求項４】
複数個の配線基板領域を有する複数個取り配線基板であって、前記各配線基板領域に、上面に電子部品が搭載される搭載部、前記各配線基板領域の下面に形成された外部電極と、前記搭載部周辺から前記外部電極にかけて形成された配線導体と、一端部を階段状に折り曲げ、かつ他端部を、外部リード端子全体が平面視にて前記配線基板領域内に含まれるよう折り曲げた外部リード端子を具備することを特徴とする複数個取り配線基板。
【請求項５】
前記外部リード端子の他端部を、Ｊ字型に折り曲げたことを特徴とする請求項４記載の複数個取り配線基板。
【請求項６】
前記外部リード端子の階段状部と前記外部電極の隙間に、接合材のメニスカスを形成することにより、これらが接合されることを特徴とする請求項４または請求項５のいずれかに記載の複数個取り配線基板。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の電子部品収納用パッケージと、前記搭載部に搭載され、前記配線基板と電気的に接続された電子部品とを備えた電子部品装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子や水晶発振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及び電子部品装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子や水晶発振子等の電子部品を搭載し収容するための電子部品収納用パッケージ（以下、パッケージともいう）として、上面の中央部に電子部品の搭載部を有する四角形状の絶縁基体と、搭載部の周辺から絶縁基体の外周部にかけて導出された配線導体と、配線導体と電気的に接続するようにして絶縁基体に取着されたＪ字型の外部リード端子とを具備してなる、いわゆるＪリードタイプのパッケージが知られている。このＪ字型の外部リード端子は、帯状の金属板の上端部が直角状に折り曲げられるとともに下端部が絶縁基体の内側方向に半円状に折り曲げられた形状である。絶縁基体の上面の外周部には配線導体と電気的に接続されたパッドが形成され、外部リード端子は、折り曲げられた上端部の下面がパッドにろう材等を介して接合されることにより絶縁基体に取着されている。
【０００３】
このようなパッケージは、絶縁基体の上面に形成された凹部から成る収容部内に電子部品を収容し搭載するとともに、電子部品の電極を収容部の内側に露出する配線導体にボンディングワイヤや半田等を介して接続し、その後、収容部を蓋体等で覆って電子部品を封止することにより電子部品装置として完成する。
【０００４】
この電子部品装置の外部リード端子の下端部を外部電気回路に半田等を介して接続することにより、電子部品の電極が配線導体、側面導体および外部リード端子を介して外部の電気回路と電気的に接続される。
【０００５】
なお、絶縁基体の側面には、配線導体の導出端部と電気的に接続されるようにして、上下方向に形成された帯状の側面導体が複数配列形成されており、これらの側面導体がそれぞれ絶縁基体の側面の上端にまで達するとともにパッドと接している。これにより、配線導体と外部リード端子とは側面導体およびパッドを介して電気的に接続される。
【０００６】
なお、側面導体は、通常、絶縁基体の側面の上端から下端にかけて形成された溝（いわゆるキャスタレーション）の内面に被着されている。この溝内に、外部リード端子と側面導体との間でろう材の溜まりが形成され、外部リード端子の接続の信頼性が確保されている。
【特許文献１】特開２００５−１９７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の電子部品収納用パッケージは、外部リード端子の外縁が絶縁基板の外辺よりも外側に位置するため、外部電気回路基板に実装したときの平面視における占有面積が大きくなってしまうという問題点があった。すなわち、電子装置の占有面積が大きくなると、外部電気回路基板や、外部電気回路基板を組み込む電子機器(コンピュータや携帯電話等）の小型化が困難となる。
【０００８】
さらに、複数個取り配線基板として提供する際、外部リード端子の外縁が絶縁基板の外辺よりも外側に位置するため、個片の電子部品収納用パッケージに分割した後、外部リード端子を接続する必要があり、生産性に優れた複数個取り配線基板として提供することが困難であった。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題に鑑みて完成されたものであり、その目的は、外部電気回路基板に対する実装面積が小さく、かつ接続の信頼性に優れた電子部品収納用パッケージおよび電子部品装置を提供することにある。さらには、本発明の電子部品収納用パッケージおよび電子部品装置を配列した、複数個取り配線基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の電子部品収納用パッケージは、上面に電子部品が搭載される搭載部を有する絶縁基体と、該絶縁基体の下面に形成された外部電極と、前記搭載部周辺から前記外部電極にかけて形成された配線導体と、一端部を階段状に、かつ他端部を、外部リード端子全体が平面視にて前記絶縁基体と重なる領域内に含まれるよう折り曲げた外部リード端子を具備することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の電子部品収納用パッケージは好ましくは、前記外部リード端子の他端部を、Ｊ字型に折り曲げたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の電子部品収納用パッケージは好ましくは、前記外部リード端子の階段状部と前記外部電極の隙間に、接合材のメニスカスを形成することにより、これらが接合されることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の複数個取り配線基板は好ましくは、各配線基板領域に、上面に電子部品が搭載される搭載部と、前記各配線基板領域の下面に形成された外部電極と、前記搭載部周辺から前記外部電極にかけて形成された配線導体と、一端部を階段状に折り曲げ、かつ他端部を、外部リード端子全体が平面視にて前記配線基板領域内に含まれるよう折り曲げた外部リード端子を具備することを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の複数個取り配線基板は好ましくは、前記外部リード端子の他端部を、Ｊ字型に折り曲げたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の複数個取り配線基板は好ましくは、前記外部リード端子の階段状部と前記外部電極の隙間に、接合材のメニスカスを形成することにより、これらが接合されることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の電子部品装置は好ましくは、前記電子部品収納用パッケージと、前記搭載部に搭載され、前記配線基板と電気的に接続された電子部品とを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の電子部品収納用パッケージは、上面に電子部品が搭載される搭載部を有する絶縁基体と、絶縁基体の下面に形成された外部電極と、搭載部周辺から外部電極にかけて形成された配線導体と、一端部を階段状に、かつ他端部を、外部リード端子全体が平面視にて絶縁基体と重なる領域内に含まれるよう折り曲げた外部リード端子を具備することから、外部電気回路基板に対する実装面積が小さく、かつ接続の信頼性に優れたものである。
【００１８】
すなわち、外部リード端子が絶縁基体の下面に形成された外部電極に接合され、外部リード端子全体が平面視にて絶縁基体と重なる領域内に含まれるため、外部電気回路基板に実装したときの平面視における占有面積を小さくできる。電子装置の占有面積が小さくなると、外部電気回路基板や、外部電気回路基板を組み込む電子機器(コンピュータや携帯電話等）の小型化が可能となる。
【００１９】
また、外部リード端子の一端部を階段状に折り曲げることから、外部電極と外部リード端子の階段状部との間に、段差に応じた隙間が生じる。そして、この隙間部分に、外部リード端子と外部電極とを接合するろう材の溜りが有効に生じ、外部リード端子と外部電極とが十分な量の接合材（ロウ材等）を介して接合される。それにより、接合材の外部リード端子に対する接合がより強固になり、接続の信頼性が優れたものとなる。また、応力が作用したときに応力が接合材の縁辺部分に集中することを効果的に防止することができる。そのため、外部リード端子に応力が加わったとしても、外部リード端子と外部電極との接続の信頼性がさらに向上する。また、外部リード端子の他端部（下端部）が、外部リード端子全体が平面視にて絶縁基体と重なる領域内に含まれるよう、例えばＪ字型に折り曲げられていることから、外部電気回路基板における配線導体の制限を受けることがなく、組み込む電子機器の小型化に有効である。
【００２０】
また、本発明の電子部品収納用パッケージは好ましくは、外部リード端子の階段状部と外部電極の隙間に、接合材のメニスカスを形成してこれらが接合されることから、接合材の外部リード端子に対する接合がより強固になり、また、応力が作用したときに応力が接合材の縁辺部分に集中することを効果的に防止することができる。そのため、外部リード端子に応力が加わったとしても、外部リード端子と外部電極との接続の信頼性がさらに向上する。
【００２１】
また、本発明の電子部品収納用パッケージを複数個配列した、複数個取り配線基板を提供する場合には、生産性に優れた複数個取り配線基板を提供することができる。すなわち、外部リード端子が絶縁基体の下面に形成された外部電極と接合されるため、個々の電子部品収納用パッケージ（外部リード端子を除く）となる配線基板が複数個配列された複数個取り配線基板に対して外部リード端子を一括して接合できる。そのため、外部リード端子が接合された状態で、電子部品収納用パッケージとなる領域を複数備える複数個取り配線基板を形成し、これを個片に分割することにより多くの電子部品収納用パッケージを同時集約的に作製することができる。また、外部リード端子が接合された複数個取り配線基板が提供できるため、電子部品を収納する場合、個片毎に実装条件等の設定をする必要がなく、一回の設定で複数の電子部品の収納が可能となる。電子部品収納後、個片に分割することにより、電子部品が実装済みの電子部品収納用パッケージとなる。以上より、本発明の電子部品収納用パッケージを複数個配列した、複数個取り配線基板を提供する場合には、生産性に優れた複数個取り配線基板を提供することができる。
【００２２】
また、本発明の電子部品装置は、電子部品収納用パッケージと、搭載部に搭載され、配線基板と電気的に接続された電子部品とを備えることから、外部電気回路基板に対する実装面積が小さく、かつ接続の信頼性に優れた電子装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の電子部品収納用パッケージを添付図面に基づき詳細に説明する。図１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断面図、図２は本発明の電子部品収納用パッケージ複数個配列した、複数個取り配線基板を提供する場合の実施の形態の一例を示す平面図および断面図、図３は従来の電子部品収納用パッケージの一例を表す断面図である。
【００２４】
図１において、１０は絶縁基体、２０は配線導体、３０は外部リード端子、４０は外部電極である。これらの絶縁基体１０、配線導体２０、外部リード端子３０および外部電極４０で、半導体素子や水晶発振子等の電子部品収容用パッケージＸが主に構成される。
【００２５】
本発明の電子部品収納用パッケージは、上面に電子部品が搭載される搭載部１０ａを有する絶縁基体１０と、絶縁基体１０の下面に形成された外部電極４０と、搭載部周辺から外部電極４０にかけて形成された配線導体２０と、一端部を階段状に、他端部をＪ字型に折り曲げた外部リード端子３０とを具備し、かつ外部リード端子３０全体が平面視にて絶縁基体１０と重なる領域内に含まれている。
【００２６】
本発明における絶縁基体１０は、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス），ガラスセラミック焼結体，窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体等のセラミック材料や、エポキシ樹脂，ポリイミド樹脂等の有機樹脂、または、セラミックフィラー粉末を有機樹脂で結合してなる複合材料等の絶縁材料により形成される。
【００２７】
絶縁基体１０は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム，酸化珪素等の原料粉末を有機バインダー等とともにシート状に成形して得た複数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。
【００２８】
この絶縁基体１０の搭載部１０ａの周辺から外周部にかけて配線導体２０が導出されている。配線導体２０は、搭載部１０ａの周辺に露出した部位に電子部品（図示せず）の電極が半田やボンディングワイヤを介して接続され、電子部品の電極を絶縁基体１０の外周部に電気的に導出する機能をなす。
【００２９】
また、配線導体２０は、絶縁基体１０の下面にまで達しており、絶縁基体１０の下面の外周部に沿って配列形成された複数のロウ付け用の外部電極４０にそれぞれ接続されている。
【００３０】
これらの配線導体２０および外部電極４０は、タングステン，モリブデン，マンガン，銅，銀，金，パラジウム等の金属から成る。配線導体２０および外部電極４０となる金属は、メタライズ層，めっき層，金属箔等の形態で絶縁基体１０に被着形成され、例えば、タングステンのメタライズ層から成る場合であれば、タングステンの粉末に有機溶剤，バインダーを添加、混練して得た金属ペーストを、絶縁基体１０となるセラミックグリーンシートに塗布しておくこと等により形成される。
【００３１】
また、外部電極４０には、一端部を階段状に、かつ他端部を、外部リード端子全体が平面視にて絶縁基体と重なる領域内に含まれるよう折り曲げた外部リード端子３０が、銀ロウ等の接合材５０を介して接合されている。外部リード端子３０は、鉄−ニッケル合金，鉄−ニッケル−コバルト合金，銅系合金等の金属から成り、帯状の金属材料を適宜折り曲げて、一端部を階段状に、かつ他端部をＪ字型となるように加工した形状である。例えば、まず水平に置かれた帯状の金属材料の上端部を４５度に曲げる。ここで、外部リード端子を曲げる際の角度としては、メニスカス形状や接続強度が低下しない限り特段制限はないが、接続強度が低下しないメニスカス形状を作製するため、３０度から６０度の範囲であるのが好ましい。
【００３２】
次に折り曲げた上端部の先端を水平方向に曲げて、階段状とする。ここで、階段状部は、外部リード端子が平面視にて絶縁基体１０と重なる領域から突出しない限り、メニスカス形状を形成できれば何段で構成してもよい。すなわち、本発明でいう階段状とは、水平に置かれた帯状の金属材料の上端部を折り曲げ、続いて折り曲げた上端部の先端を水平方向に折り曲げた形態を意味し（所謂クランク状）、この操作を複数回繰り返して、複数の段差を有するようにしてもよい。ただし、加工性の煩雑さを踏まえて、１段とするのが好ましい。また、外部リード端子３０が複数の場合において、各外部リード端子の階段状部の形状に特に制限はないが、加工性の煩雑さや、応力の差を懸案して、すべての外部リード端子において統一することが好ましい。
【００３３】
次に、下方にほぼ直角に曲げて、上端部の水平部を絶縁基体１０の外部電極４０にロウ付けし、次にロウ付けした金属材料の下端部を絶縁基体１０の下面に向かって半円状に湾曲するようにして曲げ加工を施すことにより、外部リード端子３０が形成される。この際、外部リード端子３０全体が平面視にて絶縁基体１０と重なる領域内に含まれていることを確認する。
【００３４】
この外部リード端子３０の下端部（半円状に曲げられた部分）を外部電気回路に錫−銀系等の鉛フリー半田等を介して接続することにより、電子部品の電極が配線導体２０、外部電極４０および外部リード端子３０を介して外部電気回路基板に電気的に接続される。
【００３５】
また、外部リード端子３０全体が平面視にて絶縁基体１０と重なる領域内に含まれていることから、外部電気回路基板に実装したときの平面視における占有面積が小さくできるため、外部電気回路基板や、外部電気回路基板を組み込む電子機器の小型化が可能となる。
【００３６】
さらに、本発明の電子部品収納用パッケージは、好ましくは、外部リード端子３０の階段状部と外部電極４０の隙間に、接合材５０のメニスカスを形成し、外部リード端子３０の階段状部と外部電極４０を接合する。そして、接合材５０としての銀ロウ等のロウ材が、外部リード端子３０の階段状部と外部電極４０の隙間にメニスカスを形成することができ、外部リード端子３０と外部電極４０と強固に接続していることから、外部リード端子３０に応力が加わったとしても、外部リード端子３０と外部電極４０が断線することなく、電気的長期信頼性が確保できる。
【００３７】
また、本発明の電子部品収納用パッケージを複数個配列した、複数個取り配線基板の実施形態の一例を添付図面に基づき詳細に説明する。図２は本発明の電子部品収納用パッケージを複数個配列した、複数個取り配線基板の実施形態の一例を示す正面図及び側面図である。図２において、６０は配線基板領域、７０はダミー領域である。さらに、配線基板領域６０、ダミー領域７０により複数個取り配線基板Ｙが主に構成される。
【００３８】
本発明の複数個取り配線基板Ｙは、各配線基板領域６０に、上面に電子部品が搭載される搭載部１０ａと、各配線基板領域６０の下面に形成された外部電極４０と、搭載部１０ａ周辺から前記外部電極４０にかけて形成された配線導体２０と、一端部を階段状に折り曲げ、かつ他端部を、外部リード端子全体が平面視にて配線基板領域６０内に含まれるよう折り曲げた外部リード端子３０を具備する。
【００３９】
そして、より好ましくは、外部リード端子３０の他端部を、Ｊ字型に折り曲げ、さらには、外部リード端子３０の階段状部と外部電極４０の隙間に、接合材５０のメニスカスを形成することにより、これらが接合されている。
【００４０】
本発明の電子部品収納用パッケージＸは、その生産性を向上させる上で、電子部品収納用パッケージＸを複数個配列した、複数個取り配線基板Ｙとして提供するのが有効である。すなわち、従来のＪリードタイプのパッケージ（図３参照）では、絶縁基体となる配線基板領域が複数個配列される複数個取りの形態（図示せず）で作製したとしても、外部リード端子が各絶縁基体の側面に取着されるため、各配線基板領域を個片にして側面を露出させなければ外部リード端子３０を接合することが困難であった。これに対し、本発明の複数個取り配線基板Ｙは、外部リード端子３０が絶縁基体１０の下面に形成された外部電極４０と接合されるため、個片に分割することなく、外部リード端子３０を接合でき、生産性の優れた複数個取り配線基盤Ｙを提供できる。
【００４１】
また、外部リード端子３０が接合された複数個取り配線基板Ｙを提供できるため、電子部品を収納する場合、個片毎に実装条件等の設定をする必要がなく、一回の設定で複数の電子部品の収納が可能となる。電子部品収納後、個片に分割することにより、電子部品が実装済みの電子部品収納用パッケージＸとなる。
【００４２】
複数個取り配線基板（外部リード端子が取着されていない状態、図示せず）に対する外部リード端子３０の接合は、例えば、まず絶縁基体１０となる領域が複数個配列された、酸化アルミニウム質焼結体等からセラミック母基板をロウ付け用の治具にセットし、次に、上述したような手法により外部リード端子３０を各領域の外部電極４０に接合することにより行なうことができる。
【００４３】
なお、複数個配列された配線基板領域６０を取り囲むように配置されたダミー領域７０は、複数個取り配線基板Ｙの取り扱いを容易にすること等のために設けられている。
【００４４】
本発明の電子部品装置は、電子部品収納用パッケージＸと、搭載部に搭載され、配線基板と電気的に接続された電子部品とを備えたことから、本構成の電子部品装置は、電子部品と外部電気回路基板との電気的長期信頼性を高めるうえで好適である。さらに、本発明の電子部品収納用パッケージおよび電子部品装置は、複数個取り配線基板として提供できるため、その生産性を向上させる上で好適である。
【００４５】
なお、本発明は上述の実施の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内であれば種々の変更は可能である。例えば、外部電極４０は、外部リード端子３０が接合される前に、あらかじめニッケル等のめっき層（周知の電解めっき法や無電解めっき法で形成、図示せず）で被覆されていて、接合用のロウ材の濡れ性等が向上されているようなものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】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断面図である。
【図２】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である複数個取り配線基板の正面図および側面図である。
【図３】従来の電子部品収納用パッケージの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
Ｘ    電子部品収納用パッケージ
Ｙ    複数個取り配線基板
１０    絶縁基体
１０ａ  搭載部
２０    配線導体
３０    外部リード端子
４０    外部電極
５０    接合材
６０    配線基板領域
７０    ダミー領域
【図１】
2007201289.tif 000003
【図２】
2007201289.tif 000004
【図３】
2007201289.tif 000005