(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のガラスエポキシ積層板と、電子部品を収容する第１の開口を備え、第１のガラスエポキシ積層板上に積層した第２のガラスエポキシ積層板と、
前記第１の開口よりも大型の第２の開口を備え、第２のガラスエポキシ積層板上に積層した第３のガラスエポキシ積層板とからなり、
開口内に電子部品を収容し開口上面に蓋を固着して電子部品を封止するように構成した電子部品封入パッケージであり、
上記第１のガラスエポキシ積層板の底面と第２のガラスエポキシ積層板の上面に配線パターンを形成するとともに、第１及び第２のガラスエポキシ積層板の側面に上下に貫通する複数のスルーホールを形成して、第１のガラスエポキシ積層板の配線パターンと第２のガラスエポキシ積層板の配線パターンとを接続した電子部品封入パッケージであって、
上記第３のガラスエポキシ積層板の上面に配線パターンを形成するとともに角部に上下へ貫通するスルーホールを形成し、前記配線パターンを第１乃至第３のガラスエポキシ積層板に形成したスルーホールを通じて第１のガラスエポキシ積層板の配線パターンへ接続した電子部品封入パッケージに於いて、
上記角部に上下へ貫通するスルーホールは前記第３、第２、第１の各ガラスエポキシ積層板の三箇所の角に加工するとともに残りの一箇の角は面取り角形状とし、該三箇所のスルーホールに金または銅メッキを施し、前記上面の配線パターンを第２のガラスエポキシ積層板の三箇所の角部スルーホールを通じて第１のガラスエポキシ積層板の裏面三箇所の角部配線パターンへ接続してアースラインを形成してなり、上記電子部品は、ピエゾ抵抗型３軸加速度センサの加速度センサであり、該加速度センサを、前記第１のガラスエポキシ積層板上面の配線パターンにエポキシ系弾性接着材で接着したことを特徴とする電子部品封入パッケージ。
【請求項２】
第１のガラスエポキシ積層板の底面に複数の配線パターンを併設する工程と、
第２のガラスエポキシ積層板の上面に複数の配線パターンを併設し、複数の開口を形成する工程と、
第３のガラスエポキシ積層板の上面に複数の配線パターンを併設し、複数の開口を形成する工程と、
第１のガラスエポキシ積層板に第２のガラスエポキシ積層板を接着する工程と、
第１及び第２のガラスエポキシ積層板にスルーホールを形成し、スルーホール及び前記配線パターンに金属メッキを形成する工程と、
第２のガラスエポキシ積層板上に第３のガラスエポキシ積層板を接着する工程と、
第３のガラスエポキシ積層板にスルーホールを形成し、スルーホール及び前記配線パターンに金属メッキを形成する工程と、
第１乃至第３の三層を接着したガラスエポキシ積層板を切断して複数の電子部品封入パッケージを個別に分離する工程からなる電子部品封入パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、センサ等の電子部品を収容する電子部品封入パッケージ並びにその製造方法に関するものであり、特に、生産性を向上した電子部品封入パッケージ並びにその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、防塵や防湿のために密閉して外気を遮断した状態に保つ必要があるセンサ類、例えば加速度センサや角速度センサ等は、セラミック板を積層した箱型パッケージにセンサ本体を収納してコバール等の金属で上面を閉鎖した形態としている。セラミックパッケージは高強度であって防塵防湿性に優れ、熱膨張率が小さく且つセンサの材料であるシリコンやガラスに熱膨張率が近いので、センサの安定性を損なう要素が少ないという理由で用いられているが、樹脂系材や金属材よりも原材料が高価であり加工が困難であるのでセンサが高価格となる原因となっている。そこで、電子部品封入パッケージの生産性を向上し、製造コストを低減するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は上記課題を解決することを目的とする。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、第１のガラスエポキシ積層板と、電子部品を収容する第１の開口を備え、第１のガラスエポキシ積層板上に積層した第２のガラスエポキシ積層板と、前記第１の開口よりも大型の第２の開口を備え、第２のガラスエポキシ積層板上に積層した第３のガラスエポキシ積層板とからなり、開口内に電子部品を収容し開口上面に蓋を固着して電子部品を封止するように構成した電子部品封入パッケージであり、
上記第１のガラスエポキシ積層板の底面と第２のガラスエポキシ積層板の上面に配線パターンを形成するとともに、第１及び第２のガラスエポキシ積層板の側面に上下に貫通する複数のスルーホールを形成して、第１のガラスエポキシ積層板の配線パターンと第２のガラスエポキシ積層板の配線パターンとを接続した電子部品封入パッケージであって、上記第３のガラスエポキシ積層板の上面に配線パターンを形成するとともに角部に上下へ貫通するスルーホールを形成し、前記配線パターンを第１乃至第３のガラスエポキシ積層板に形成したスルーホールを通じて第１のガラスエポキシ積層板の配線パターンへ接続した電子部品封入パッケージに於いて、
上記角部に上下へ貫通するスルーホールは前記第３、第２、第１の各ガラスエポキシ積層板の三箇所の角に加工するとともに残りの一箇の角は面取り角形状とし、該三箇所のスルーホールに金または銅メッキを施し、前記上面の配線パターンを第２のガラスエポキシ積層板の三箇所の角部スルーホールを通じて第１のガラスエポキシ積層板の裏面三箇所の角部配線パターンへ接続してアースラインを形成してなり、上記電子部品は、ピエゾ抵抗型３軸加速度センサの加速度センサであり、該加速度センサを、前記第１のガラスエポキシ積層板上面の配線パターンにエポキシ系弾性接着材で接着した電子部品封入パッケージを提供するものである。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、第１のガラスエポキシ積層板の底面に複数の配線パターンを併設する工程と、第２のガラスエポキシ積層板の上面に複数の配線パターンを併設し、複数の開口を形成する工程と、第３のガラスエポキシ積層板の上面に複数の配線パターンを併設し、複数の開口を形成する工程と、第１のガラスエポキシ積層板に第２のガラスエポキシ積層板を接着する工程と、第１及び第２のガラスエポキシ積層板にスルーホールを形成し、スルーホール及び前記配線パターンに金属メッキを形成する工程と、第２のガラスエポキシ積層板上に第３のガラスエポキシ積層板を接着する工程と、第３のガラスエポキシ積層板にスルーホールを形成し、スルーホール及び前記配線パターンに金属メッキを形成する工程と、第１乃至第３の三層を接着したガラスエポキシ積層板を切断して複数の電子部品封入パッケージを個別に分離する工程からなる電子部品封入パッケージの製造方法を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を図に従って詳述する。図1(a)乃至(d)は、電子部品封入パッケージを示し、図1(a)はパッケージPの平面図、図1(b)はA-A方向での断面図、図1 (c)は正面図、図1 (d)は右側面図を示している。パッケージPは、図1(b)に示すように第1乃至第3のガラスエポキシ樹脂からなるガラスエポキシ銅張積層板1, 2, 3（以下、第1積層板、第２積層板、第3積層板という）を積層した3層構造の箱型パッケージであり、第1積層板1上に積層した第２積層板２にセンサ等の電子部品を収納するための開口8を備え、第2積層板2上に積層した第3積層板3に設けられた開口10よりセンサ等の電子部品をパッケージ内部へ挿入して固定した後に第3積層板3の上面に例えばコバール製の上蓋4をはんだ付けまたは接着して封止する構成である。
【０００９】
また、パッケージPは、図示しない回路基板と収納する電子部品との接続のための後述する複数の配線パターン5, 7, 9が第1, 2および3積層板1, 2, 3にそれぞれ形成され、第1, 2および3積層板1, 2, 3にそれぞれ形成されたスルーホール11, 11aによって接続されている。
【００１０】
図2乃至図4に、電子部品封入パッケージPを構成する第1積層板1、第２積層板2、第3積層板3を示す。図2(a)は電子部品封入パッケージの底板となる第1積層板1の裏面の配線パターン5、(b)は上面の配線パターン6を示し、上面の配線パターン6はセンサ等の電子部品の台座となる。図3は第2積層板2の上面の配線パターン7を示し、第２積層板2はその製造過程においてガラスエポキシ樹脂が硬化完了する前の半硬化状態のときに例えば打抜き等の手段により開口8を形成する。図4は第3積層板3の上面の配線パターン9を示し、第２積層板2と同様に例えば打抜き等の手段により開口10を形成する。第1積層板1、第２積層板2、第3積層板3は、それぞれ或る寸法のガラスエポキシ銅張積層板に複数個の単位積層板を縦横に隣接させたマトリックス状に形成し、後述する製造工程の最終段階で個別に切断される。図5はスルーホール11を形成した切断前の第２積層板2の平面図である。
【００１１】
図6及び図7は、電子部品封入パッケージPの製造工程を示し、先ず図6のように底板となる第1積層板1の上に、所定間隔で形成された複数個の開口8を有する第２積層板2が熱接着される。次に、開口8の周囲に例えば打抜き等の手段により第２積層板2と第1積層板1を貫通するスルーホール11を形成し、スルーホール11に金メッキまたは銅メッキを施して第2積層板2の上面の配線パターン7と第1積層板1の裏面の配線パターン5とを電気的に接続して配線パターンを形成する。
【００１２】
続いて、図7に示すように、開口10を形成した第3積層板3を第２積層板2の上面に熱接着する。図4に示すように、切断前の銅張りガラスエポキシ積層板の段階で第3積層板3の三箇所の角にスルーホール11aを加工することにより、個別分断後の第3積層板3の三箇所の角が凹面形状となり、残りの一箇所の角が面取り角形状となって、電子部品封入パッケージPを回路基板へ取付ける際に端子配列順序の目安となる。尚、図2及び図3のように第1積層板1と第2積層板2も三箇所の角にスルーホール11aを配置して、第3積層板3の形状に対応させている。
【００１３】
次に、第3積層板3の三箇所のスルーホール11aに金メッキまたは銅メッキを施して、図4に示す上面の配線パターン9を第2積層板2の三箇所の角部スルーホール11aを通じて第1積層板1の裏面三箇所の角部配線パターン5aへ接続し、アースラインを形成する。そして、図7に示すスルーホール11の中心位置Cをカットラインとして第1積層板1、第２積層板2、第3積層板3を井桁状に切断することにより、隣接する電子部品封入パッケージPが個別に分断され、図1に示した電子部品封入パッケージPが完成する。電子部品封入パッケージPに例えばピエゾ抵抗型３軸加速度センサを収納する場合は、第1積層板1の上面の配線パターン6にエポキシ系弾性接着剤を塗布して加速度センサを開口8の中心に接着し、加速度センサの配線端子と第2積層板2の上面の配線パターン7とをワイヤボンディングした後に、第3積層板3の上面にコバール製上蓋4をはんだ付けしてパッケージ入りピエゾ抵抗型３軸加速度センサが完成する。
【００１４】
上記のガラスエポキシ基材にて形成されたパッケージ入りの電子部品は、一般のガラスエポキシ銅張印刷配線板に搭載した場合に、パッケージと印刷配線板とが同一素材であるので熱膨張率の相違によるパッケージへのストレスが生じることがない。また、従来パッケージとして用いられているセラミックよりも熱膨張率は大きいが、センサ等の電子部品を弾性接着剤によって接着することにより、センサとガラスエポキシパッケージの膨張収縮量の差異を吸収できる。
【００１５】
尚、この発明は上記の実施形態に限定するものではなく、この発明の技術的範囲内において種々の改変が可能であり、この発明がそれらの改変されたものに及ことは当然である。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電子部品封入パッケージは、ガラスエポキシ基材を用いるので、材料及び加工のコストがセラミックよりも低く、コストの削減に効果を奏する発明である。
そして、角部に上下へ貫通するスルーホールは前記第３、第２、第１の各ガラスエポキシ積層板の三箇所の角に加工するとともに残りの一箇所の角は面取り角形状とし、該三箇所のスルーホールに金または銅メッキを施し、前記上面の配線パターンを第２のガラスエポキシ積層板の三箇所の角部スルーホールを通じて第１のガラスエポキシ積層板の裏面三箇所の角部配線パターンへ接続してアースラインを形成してなり、上記電子部品は、ピエゾ抵抗型３軸加速度センサの加速度センサであり、該加速度センサを、前記第１のガラスエポキシ積層板上面の配線パターンにエポキシ系弾性接着材で接着した構成を採用したので、電子部品封入パッケージＰを回路基板へ取付ける際に、上記一箇所の面取り角形状が端子配列順序の目安となり製造に便宜を与えるとともに、ガラスエポキシ基材にて形成されたパッケージ入りの加速度センサは、ガラスエポキシ銅張印刷配線板に搭載した場合、パッケージと印刷配線板とが同一素材であるから熱膨張率の相違によるパッケージへのストレスを生じることがない。
また、ガラスエポキシ基材は、従来よりパッケージとして用いられているセラミックよりも熱膨張率は大きいが、加速度センサなる電子部品を弾性接着剤によって接着することにより、加速度センサとガラスエポキシパッケージの膨張収縮量の差異を吸収することができるので、防塵、防湿を要する密閉型の電子部品であるところの加速度センサの用に供するパッケージを、生産性の向上を図りながら低廉に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子部品封入パッケージを示し、(a)は平面図、(b)は(a)のA-A線断面図、(c)は正面図、(d)は側面図である。
【図２】  (a)は第1積層板の裏面の配線パターン図、(b)は上面の配線パターン図である。
【図３】第2積層板の上面の配線パターン図である。
【図４】第3積層板の上面の配線パターン図である。
【図５】個別分断前の第2積層板の平面図である。
【図６】電子部品封入パッケージの製造工程を示し、図5のA-A線断面に相当する解説図。
【図７】図６に続く電子部品封入パッケージの製造工程解説図。
【符号の説明】
1     第1積層板
2     第2積層板
3     第3積層板
4     上蓋
5     配線パターン
5a    配線パターン（角部）
6     配線パターン
7     配線パターン
8     開口
9     配線パターン
10     開口
11     スルーホール
11a    スルーホール（角部）
C      切断線
P      電子部品封入パッケージ
【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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