(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子基板の少なくとも片面に接着剤層を介して封止基板が積層された積層体を有する電子部品の製造方法であって、
前記積層体の側面に引き出されている端子電極を一方主面に有する前記素子基板と、前記封止基板とを用意する工程と、
前記端子電極が形成されている前記一方主面から前記素子基板を接着剤層を介して前記封止基板と貼り合わせる工程と、
前記積層体の側面に端面電極を前記端子電極に電気的に接続されるように形成する工程とを備え、
前記端面電極の形成に先立ち、前記接着剤層が完全に硬化する前に、前記積層体の端面を粗すことを特徴とする、電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記素子基板の両面に接着剤層を介して前記封止基板が貼り合わされる、請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば積層型の圧電共振部品のように、電子部品素子が構成されている素子基板が接着剤層を介して封止基板に積層された構造を有する電子部品及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エネルギー閉じ込め型の圧電共振素子の上下に素子基板を接着剤を介して貼り合わせてなる積層型の圧電共振部品が種々提案されている。例えば特開平８−２３２５３号公報には、複数のエネルギー閉じ込め型の圧電共振部が構成された素子基板の両主面に接着剤を介して封止基板が貼り合わされた圧電共振部品が開示されている。
【０００３】
この種の従来の圧電共振部品の構造の一例を図８を参照して説明する。
圧電共振部品１０１では、素子基板１０２の上下に接着剤層１０３，１０４を介して封止基板１０５，１０６が貼り合わされている。素子基板１０２には、エネルギー閉じ込め型の第１，第２の圧電振動部１０７，１０８が構成されている。圧電振動部１０７，１０８は、それぞれ、素子基板１０２の両主面に形成された振動電極１０７ａ，１０７ｂ，１０８ａ，１０８ｂを有する。
【０００４】
振動電極１０７ａ，１０８ａは、それぞれ、図８では示されていない部分において、端子電極１０９，１１０に接続されている。また、振動電極１０７ａ，１０８ａは、容量電極１１１にも接続されている。他方、素子基板１０２の下面においては、振動電極１０７ｂ，１０８ｂが、容量電極１１２に電気的に接続されている。
【０００５】
従って、２個の圧電共振部と１個のコンデンサとを有するコンデンサ内蔵圧電発振子が構成されている。
上記圧電振動部１０７，１０８の振動を妨げないための空隙が形成されるように、接着剤層１０３，１０４を介して、封止基板１０５，１０６が貼り合わされている。また、素子基板１０２、及び封止基板１０３，１０４からなる積層体の端面には、端面電極１１３，１１４が形成されている。端面電極１１３，１１４は、端子電極１０９，１１０にそれぞれ電気的に接続されている。
【０００６】
上記積層体の上面及び下面には、外部電極１１５〜１１８が形成されており、外部電極１１５，１１６が端面電極１１３に電気的に接続されており、外部電極１１７，１１８が端面電極１１４に電気的に接続されている。
【０００７】
また、積層体の中央において、積層体の上面、一対の側面及び下面に至るように巻回された外部電極１２１が形成されており、外部電極１２１は容量電極１１２に電気的に接続されている。
【０００８】
上記圧電共振部品１０１の製造に際しては、生産性を高めるために、マザーの積層体が用意される。このマザーの積層体を厚み方向に切断することにより、上記端面電極１１３，１１４を除いた個々の圧電共振部品１０１単位の積層体が得られる。しかる後、積層体の端子電極１０９，１１０が露出している一対の端面がサンドブラストやバレル研磨により粗される。この粗面加工は、端子電極１０９，１１０を端面に確実に露出させるとともに端面電極の密着強度をあげるために行われる。しかる後、蒸着またはスパッタリングなどの薄膜形成方法により端面電極１１３，１１４が形成される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
圧電共振部品１０１の製造に際しては、上記のように端面電極１１３，１１４の形成に先立ち、端子電極１１９，１１０を端面に露出するための粗面化処理が行われる。この場合、研磨により、接着剤層１０３，１０４も削り取られることになる。この種の接着剤層１０３，１０４は、接着強度に優れたエポキシ系接着剤などにより構成されている。エポキシ系接着剤は接着強度に優れており、完全に硬化された段階で高い剛性を有する。従って、サンドブラストやバレル研磨を行った場合、接着剤層１０３，１０４が図９に示すように削り取られ、積層体の端面から内側に後退しがちであった。すなわち、接着剤層１０３，１０４の外側端１０３ａ．１０４ａが、積層体の端面から内側に後退しがちであった。この後退量が大きい場合には、図９に示すように、端面電極１１３を蒸着やスパッタリングで形成した場合、端面電極１１３が分断されることがあった。すなわち、蒸着やスパッタリングなどの薄膜形成法により形成された端面電極１１３はその厚みが比較的薄い。他方、接着剤層１１３，１１４は、圧電振動部１０７，１０８の厚みを妨げないための空間を形成するために、ある程度の厚みを有するように構成されている。
【００１０】
従って、上記接着剤層１０３，１０４の外側端１０３ａ，１０４ａが後退した場合、接着剤層１０３，１０４の外側端１０３ａ，１０４ａにおいて、端面電極１１３が分断され、端子電極１０９と外部電極１１５，１１６との導通を図ることができないことがあった。また、導通が図られたとしても、素子基板１０２に形成されている端面電極部分と、上下の封止基板１０３，１０４に形成されている端面電極部分との電気的接続の信頼性が不十分なこともあった。
【００１１】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、素子基板と封止基板とが接着剤層を介して積層された積層体を有し、素子基板に設けられた端子電極と封止基板に設けられた外部電極とが端面電極により確実に電気的に接続されており、従って、電気的接続の信頼性に優れた電子部品を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の広い局面によれば、素子基板の少なくとも片面に接着剤層を介して封止基板が積層された積層体を有する電子部品の製造方法であって、前記積層体の側面に引き出されている端子電極を一方主面に有する前記素子基板と、前記封止基板とを用意する工程と、前記端子電極が形成されている前記一方主面から前記素子基板を接着剤層を介して前記封止基板と貼り合わせる工程と、前記積層体の側面に端面電極を前記端子電極に電気的に接続されるように形成する工程とを備える、電子部品の製造方法が提供される。
【００１５】
本発明のある特定の局面では、上記素子基板の両面に接着剤層が形成されており、かつ素子基板の両主面に該接着剤層を介して封止基板が貼り合わされる。従って、本発明に従って、一対の封止基板間に素子基板が接着剤層を介して貼り合わされた積層型の電子部品が提供される。
【００１６】
本発明では、上記端面電極の形成に先立って、上記積層体の端面が粗される。端面を粗すことにより、上記端子電極が端面に確実に露出される。従って、端子電極と端面電極との電気的接続の信頼性が高められるとともに端面電極の密着強度があがる。
【００１７】
本発明では、上記接着剤層が完全に硬化するに先立ち、前記端面が粗される。接着剤層が完全に硬化されていない段階では、端面を粗す工程において接着剤層の外側端が削り取られ難い。従って、接着剤層の外側端の内側への後退を抑制することができるので、端子電極と端面電極との電気的接続の信頼性をより一層高めることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施例を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１９】
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施例に係る圧電共振部品の正面断面図及びその要部を示す部分切欠拡大正面断面図である。圧電共振部品１は、素子基板２と、素子基板２の上下に接着剤層３，４を介して貼り合わされた第１，第２の封止基板５，６とを有する。
【００２０】
素子基板２の上面及び下面の電極構造を図３（ａ）及び（ｂ）に示す。素子基板２は、圧電セラミックスまたは圧電単結晶により構成されており、圧電セラミックスにより構成されている場合、厚み方向に分極処理されている。素子基板２の上面２ａには、第１の振動電極７ａ，７ｂが所定のギャップを隔てて配置されている。また、素子基板２を介して表裏対向するように素子基板２の下面２ｂには共通振動電極７ｃが形成されている。振動電極７ａ，７ｂ及び共通電極７ｃにより、厚み縦振動を利用したエネルギー閉じ込め型の圧電振動部が構成されている。
【００２１】
他方、素子基板２の中央には、容量電極８ａ，８ｂが素子基板２を介して表裏対向するように形成されている。容量電極８ａ，８ｂにより、コンデンサ部が構成されている。
【００２２】
また、コンデンサ部８に対して上記圧電振動部７とは反対側に、第２の圧電振動部９が構成されている。圧電振動部９は、圧電振動部７と同様に構成されており、第１，第２の振動電極９ａ，９ｂと、共通振動電極９ｃとを有する。
【００２３】
第２の振動電極７ｂ，９ｂが、それぞれ、素子基板２の端縁２ｃ，２ｄに沿うように形成された端子電極１０，１１に電気的に接続されている。また、振動電極７ａ，９ａが、容量電極８ａに電気的に接続されている。
【００２４】
素子基板２の下面２ａにおいては、共通振動電極７ｃ，９ｃが、容量電極８ｂに電気的に接続されている。容量電極８ｂは、素子基板２の側縁２ｅ，２ｆに至るように形成されている。
【００２５】
従って、素子基板２において、第１，第２の圧電振動部７，９とコンデンサ部８とが構成されており、端子電極１０，１１と容量電極８ｂとの間で中継容量を有する三端子型の圧電フィルタが構成されている。
【００２６】
図１に戻り、上記素子基板２の圧電振動部７，９の振動を妨げないための空隙を有するために、封止基板５，６の下面及び上面には、それぞれ、凹部５ａ，６ａが形成されている。
【００２７】
封止基板５，６は、アルミナなどの絶縁性セラミックス、あるいは合成樹脂などの適宜の材料で構成され得る。
上記素子基板２と、封止基板５，６とを接着剤層３，４で貼り合わせることにより、積層体が構成されている。そして、封止基板５の上面には、外部電極１２〜１４が形成されている。また、封止基板６の下面にも、外部電極１５〜１７が形成されている。外部電極１２，１５は、積層体の一方の端面と上面及び下面とのなす端縁に至るように形成されており、外部電極１４，１７は、積層体の他方の端面と上面及び下面とのなす端縁に至るように形成されている。すなわち、外部電極１２，１５は、端子電極１０とは、積層体の同じ端面側に引き出されている。同様に外部電極１４，１７は、端子電極１１とは、積層体の同じ端面側に引き出されている。また、外部電極１３，１６は、上記積層体の図１（ａ）の横方向を長さ方向とした場合に、幅方向両端に至るように外部電極１３，１６が形成されている。
【００２８】
本実施例の圧電共振部品１では、上記端子電極１０，１１と、外部電極１２，１５または外部電極１４，１７とを電気的に接続するために、積層体の端面に端面電極２１，２２が形成されている。端面電極２１，２２は、蒸着またはスパッタリングなどの薄膜形成法により形成された下地電極２１ａ，２２ａと、下地電極２１ａ，２２ａ上にメッキ法により形成されたメッキ膜２１ｂ，２２ｂとを有する。
【００２９】
本実施例の特徴は、上記端面電極２１，２２の厚みが、接着剤層３，４の厚みの１／２以上、５倍以下とされており、それによって端面電極１０，１１と外部電極１２，１５または外部電極１４，１７との電気的接続の信頼性が高められていることにある。これを、本発明の製造方法を説明することにより、以下において明らかにする。
【００３０】
上記圧電共振部品１を得るにあたっては、量産性を高めるために、通常、図４（ａ），（ｂ）に示すマザーの素子基板３１が用意される。マザーの素子基板３１は、素子基板２をマトリックス状に集合し、一体化した構造を有する。すなわち、マザーの素子基板３１の上面及び下面に、個々の素子基板上に形成される電極が形成される。
【００３１】
次に、図５に示すように、上記マザーの素子基板３１に、第１のマザーの封止基板３２及び第２のマザーの封止基板３３が、接着剤（図示せず）を介して貼り合わされる。接着剤としては、接着強度に優れた熱硬化型のエポキシ系接着剤などが好適に用いられる。
【００３２】
上記のようにして図６に示すマザーの積層体３４が得られる。
しかる後、マザーの積層体３４が、図４（ａ），（ｂ）の一点鎖線Ｘ，Ｙで沿う部分に相当する部分で厚み方向に切断され、個々の圧電共振部品１単位の積層体が得られる。
【００３３】
ところで、個々の積層体では、切断により得られた一対の端面において、図１に示されている端子電極１０，１１を確実に露出させる必要がある。従って、従来と同様に、サンドブラストやバレル研磨により、積層体の一対の端面が研磨される。本実施例では、上記接着剤が完全に硬化するに先立ち研磨が行われる。
【００３４】
従って、完全に硬化していないため、接着剤層３，４の外側端３ａ，４ａは、研磨により削り取られ難い。すなわち、接着剤層３，４が完全に硬化した段階では、従来法のように接着剤硬化物が研磨により削り取られるだけでなく、クラック等により研磨量以上の接着剤部分が除去されることがあるのに対し、完全に硬化されていない接着剤層では接着剤層３，４の外側端３ａ，４ａは研磨によりさほど後退しない。
【００３５】
しかる後、接着剤層３，４が完全に硬化される。
次に、接着剤層３，４が完全に硬化した後に、積層体の両端面に、蒸着またはスパッタリングなどの薄膜形成法により、図１（ａ）に示す下地電極２１ａ，２２ａが形成される。下地電極２１ａ，２２ａは、薄膜形成法により形成されるので、通常、０．０５μｍ〜５μｍ程度の厚みに形成される。
【００３６】
しかる後、下地電極２１ａ，２２ａ上に、メッキ膜２１ｂ，２２ｂが形成される。メッキ膜２１ｂ，２２ｂは、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｕ、Ｃｒなどをメッキすることにより形成される。
【００３７】
本実施例の特徴は、このようにして形成される端面電極の厚み、すなわち下地電極２１ａ，２２ａの厚みとメッキ膜２１ｂ，２２ｂの厚みの合計が、上記接着剤層３，４の厚み１／２以上、５倍以下とされていることにある。
【００３８】
従って、図１（ｂ）に部分切欠表面断面図で示すように、たとえ接着剤層３の外側端３ａが積層体の端面から研磨工程において後退したとしても、十分な厚みの端面電極２１が形成されるので、端面電極２１を構成する電極材料が図２の間隙Ａに確実に入り込む。
【００３９】
すなわち、下地電極２１ａは比較的薄いため、積層体の端面から内側に侵入し、上記接着剤層１０３の外側端１０３ａの外表面にも確実に付与される。しかる後、メッキ法によりメッキ膜２１ｂを形成した場合、メッキ膜は下地電極２１ａの外表面に確実に付着される。このとき、端面電極２１全体の厚みが、接着剤層の厚みの１／２以上とされているため、間隙Ａ内は確実に電極材料で充填されることになる。従って、たとえ、図７に示すように、接着剤層３の外側端縁３ａが後退している場合であっても、端子電極７ｂと端面電極２１との電気的接続が確実に果たされる。
【００４０】
なお、本実施例では、前述したように、接着剤層３の完全硬化の前に上記研磨工程が行われ、接着剤層３の外側端３ａの後退が抑制されていた。このように接着剤層３の完全硬化前に研磨工程を行うことが好ましい。
【００４１】
なお、他方側の端面における端子電極１１と端面電極２２の電気的接続も上記と同様に確実に果たされる。
また、端面電極２１，２２は、積層体の上面及び下面と端面とのなす端縁に至るように形成される。従って、端面電極２１，２２により、端子電極１０，１１が、外部電極１２，１５または外部電極１４，１７に確実に電気的に接続される。
【００４２】
上記端面電極２１，２２の形成と同時に、図２に示すように、積層体の側面の長手方向中央においても、同じ工程で端面電極２３が形成される。端面電極２３は、外部電極１３，１６に電気的に接続され、かつ前述した容量電極８ｂに電気的に接続される。
【００４３】
上記のようにして、図１（ａ）及び図２に示す圧電共振部品１が得られる。この圧電共振部品１では、上述したように、素子基板２に構成されている端子電極１０，１１が、外部電極１２，１４，１５，１７に確実に電気的に接続される。
【００４４】
なお、上記実施例では、端面電極２１，２２の厚みを接着剤層３，４の厚みの１／２以上とすべきことを説明したが、端面電極２１，２２の厚みの上限については、電気的接続の信頼性を高める上で特に制限されるものではない。
【００４５】
もっとも、端面電極２１，２２の厚みが厚くなり過ぎた場合、メッキ膜２１ｂ，２２ｂの成膜時の膜応力により端面電極２１，２２が積層体の端面から剥がれることがある。従って、好ましくは、端面電極２１，２２の厚みは接着剤層３，４の厚みの５倍以下とすることが望ましい。
【００４６】
なお、上記実施例では、２個の圧電フィルタ部が構成された素子基板２を用いたが、本発明は、このような２個の圧電フィルタ部及び中継容量部が構成された圧電共振部品に限らず、接着剤を用いて貼り合わされた様々な構造の積層型の電子部品に一般的に適用することができる。例えば単一の圧電共振子のみが構成された素子基板の上下に封止基板を接着剤により貼り合わせた構造の圧電共振部品にも本発明を適用することができる。
【００４７】
また、素子基板の上面及び下面の双方に封止基板が貼り合わされた構造に限定されず、素子基板の片面にのみ接着剤層を介して封止基板が貼り合わされた積層型の電子部品にも本発明を適用することができる。
【００４８】
また、素子基板は、圧電共振子や圧電フィルタを構成するものに限定されず、コンデンサなどの他の電子部品素子を構成するものであってもよい。
さらに、上記実施例では、接着剤層３，４を構成する材料として、エポキシ系接着剤を用いた場合を説明したが、上記接着剤層を構成する接着剤についても特に限定されない。
【００４９】
【発明の効果】
【００５０】
本発明において、上記素子基板として、エネルギー閉じ込め型の圧電共振部が構成されている素子基板を用いた場合には、本発明に従って、電気的接続の信頼性に優れた積層型の圧電共振部品を提供することができる。
【００５１】
本発明に係る製造方法では、積層体を得るにあたって、素子基板と封止基板とが接着剤を介して貼り合わされ、端面電極が積層体の端面に付与される。
【００５２】
本発明において、上記積層体に端面電極を形成するに先立ち、積層体の端面をバレル研磨やサンドブラストなどにより粗した場合には、端子電極を積層体側面に確実に露出させることができ、電気的接続の信頼性をより一層高めることができるとともに端面電極の密着強度をあげることができる。特に、上記接着剤が完全に硬化する前に積層体の端面を粗した場合には、端面を粗す工程において接着剤の外側端が削り取られ難い。従って、接着剤層の外側端の後退量を減らすことができ、それによって電気的接続の信頼性をより一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施例に係る圧電共振部品の正面断面図及びその要部を示す部分切欠正面断面図。
【図２】本発明の一実施例に係る圧電共振部品の外観を示す斜視図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施例の圧電共振部品に用いられる素子基板の平面図及び底面図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、マザーの素子基板の平面図及び底面図。
【図５】マザーの素子基板にマザーの第１，第２の封止基板を積層する工程を示す分解斜視図。
【図６】マザーの積層体を示す斜視図。
【図７】マザーの積層体から得られた積層体の側面を研磨した状態の一例を説明するための部分切欠正面断面図。
【図８】従来の圧電共振部品の一例を説明するための正面断面図。
【図９】図８に示した従来の圧電共振部品の問題点を説明するための部分切欠正面断面図。
【符号の説明】
１…圧電共振部品
２…素子基板
３…接着剤層
４…接着剤層
５…第１の封止基板
６…第２の封止基板
７ａ，７ｂ，９ａ，９ｂ…振動電極
７ｃ，９ｃ…共通振動電極
８ａ，８ｂ…容量電極
１０，１１…端子電極
１２，１４，１５，１７…外部電極
２１，２２…端面電極
２１ａ，２２ａ…下地電極
２１ｂ，２２ｂ…メッキ膜
【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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