CN105322909A - 电子器件封装用基板、电子器件封装、电子器件及制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供电子器件封装用基板、电子器件封装、电子器件及制造方法,能够兼备优良的应力缓和特性和优良的尺寸精度。底座基板(3)具有:作为陶瓷层的第1层(31);第2层(33),其配置在第1层(31)的一个面侧,包含玻璃层、硅层以及石英层的至少1个层;以及凹部(3a),其朝第2层(33)的与第1层(31)相反一侧的面开口。此外,凹部(3a)是通过蚀刻而形成的。
Description
技术领域
本发明涉及电子器件封装用基板、电子器件封装、电子器件以及电子器件的制造方法。
背景技术
例如,在专利文献1中,记载了由陶瓷基板形成且具有凹部的腔状的母基板。这样,通过将母基板设为陶瓷基板,能够发挥如下效果。在将母基板安装于电路基板(安装基板)的状态下,因母基板和电路基板的热膨胀率的不同而向母基板施加应力,而通过利用陶瓷基板来形成母基板,能够使母基板变得比较柔软,因此,能够利用母基板来吸收/缓和所述应力。因此,能够抑制所述应力传递到母基板上安装的电子部件而使得电子部件的特性发生变动。
这样,由陶瓷基板形成的母基板具有能够抑制电子部件的特性变动的优点,另一方面,也具有如下这样的缺点。在利用陶瓷基板形成母基板的情况下,是通过对陶瓷生片的层叠体进行烧结而得到的,但在烧结该生片的层叠体时,会发生收缩。因此,难以高精度地控制母基板(尤其是凹部)的形状/尺寸。此外,还存在如下问题:由于这样的收缩导致的变形,盖体的接合容易变得不充分,使得收纳空间的气密性下降。
专利文献1:日本特开2008-135727号公报
发明内容
本发明的目的在于提供能够兼备优良的应力缓和特性和优良的尺寸精度的电子器件封装用基板、电子器件封装、电子器件以及电子器件的制造方法。
本发明是为了解决上述的问题的至少一部分而完成的,可作为以下的应用例来实现。
[应用例1]
本应用例的电子器件封装用基板的特征在于,所述电子器件封装用基板具有:第1层,其包含陶瓷;以及第2层,其配置在所述第1层的一个面侧,包含玻璃、硅以及石英中的至少一种作为材料,具有朝与所述第1层相反一侧开口的凹部。
由此,得到能够兼顾优良的应力缓和特性和优良的尺寸精度(尤其是凹部的尺寸精度)的电子器件封装用基板。
[应用例2]
在本应用例的电子器件封装用基板,优选的是,所述凹部是通过对所述第2层进行蚀刻形成的。
由此,能够进一步提高凹部的形成精度。
[应用例3]
在本应用例的电子器件封装用基板,优选的是,所述第1层具有与电子部件电连接的第1布线层。
由此,能够容易地进行与电子部件的电连接。
[应用例4]
在本应用例的电子器件封装用基板,优选的是,所述电子器件封装用基板具有配置在所述凹部内且与所述电子部件连接的凸部。
由此,能够与电子部件之间形成足够的间隙,能够防止电子部件与电子器件封装用基板的接触。
[应用例5]
在本应用例的电子器件封装用基板,优选的是,所述第1布线层被配置为延伸到所述凸部。
由此,能够容易地进行与电子部件的电连接。
[应用例6]
在本应用例的电子器件封装用基板,优选的是,所述第1层具有多个所述陶瓷的层。
由此,例如,能够抑制由在各层中形成的过孔引起的气密性的下降。
[应用例7]
在本应用例的电子器件封装用基板,优选的是,在所述多个陶瓷层之间配置有与所述第1布线层电连接的第2布线层。
由此,能够进行各层之间的电连接。
[应用例8]
本应用例的电子器件封装的特征在于,具有:上述应用例的电子器件封装用基板;以及以封闭所述凹部的开口的方式与所述电子器件封装用基板接合的盖体。
由此,得到能够兼顾优良的应力缓和特性和优良的尺寸精度(尤其是凹部的尺寸精度)的电子器件封装。
[应用例9]
在本应用例的电子器件封装中,优选的是,所述第2层包含玻璃,所述盖体与所述第2层通过玻璃熔接而接合。
由此,能够使电子器件封装用基板与盖体简单且牢固地接合。此外,抑制了接合时的热膨胀,成为内部应力较小的电子器件封装。
[应用例10]
在本应用例的电子器件封装中,优选的是,所述盖体具有盖体侧凹部,该盖体侧凹部与所述凹部相连,朝所述第2层侧的面开口。
由此,能够抑制电子器件封装用基板的凹部的高度(深度),进一步提高凹部的形成精度。
[应用例11]
在本应用例的电子器件封装中,优选的是,所述盖体侧凹部是通过蚀刻形成的。
由此,能够进一步提高盖体侧凹部的形成精度。
[应用例12]
本应用例的电子器件的特征在于具有:上述应用例的电子器件封装;以及电子部件,其收纳在所述电子器件封装中。
由此,得到能够兼顾优良的应力缓和特性和优良的尺寸精度(尤其是凹部的尺寸精度)的电子器件。
[应用例13]本应用例的电子器件的制造方法的特征在于,具有如下工序:准备底座基板,该底座基板具有第1层和第2层,其中,该第1层包含陶瓷,该第2层配置在所述第1层的一个面侧,包含玻璃、硅以及石英中的至少一种作为材料,并具有朝与所述第1层相反一侧的面开口的凹部;将电子部件配置在所述凹部内;以及以与所述底座基板一同收纳所述电子部件的方式使盖体与所述底座基板接合。
由此,得到能够兼顾优良的应力缓和特性和优良的尺寸精度(尤其是凹部的尺寸精度)的电子器件。
[应用例14]
在本应用例的电子器件的制造方法中,优选的是,在准备所述底座基板的工序中,包含通过蚀刻形成所述凹部的步骤。
由此,凹部的形成精度进一步提高。
附图说明
图1是示出本发明第1实施方式的电子器件的俯视图。
图2是图1中的A-A线剖视图。
图3是示出图1所示的电子器件具有的振动元件的俯视图。
图4是示出将图1所示的电子器件安装于电路基板的状态的剖视图。
图5是用于说明图1所示的电子器件的制造方法的剖视图。
图6是用于说明图1所示的电子器件的制造方法的剖视图。
图7是用于说明图1所示的电子器件的制造方法的剖视图。
图8是用于说明图1所示的电子器件的制造方法的剖视图。
图9是示出本发明第2实施方式的电子器件的剖视图。
图10是用于说明图9所示的电子器件的底座基板的制造方法的剖视图。
图11是示出本发明第3实施方式的电子器件的剖视图。
图12是示出具有本发明电子器件的移动型(或笔记本型)的个人计算机的结构的立体图。
图13是示出具有本发明电子器件的移动电话(也包括PHS)的结构的立体图。
图14是示出具有本发明电子器件的数字照相机的结构的立体图。
图15是示出具有本发明电子器件的移动体的立体图。
标号说明
1:电子器件;2:封装;3:底座基板;3a:凹部;31、310:第1层;311、312:贯通孔;31A、31B:陶瓷层;32:布线层;321、322:外部连接端子;33、330:第2层;331:贯通孔;34:布线层;341、342:内部连接端子;343、344:布线;351、352、353、354、355、356:过孔;38:内部布线层;381、382:布线;391、392:凸部;4:盖;4a:凹部;40:盖基板;5:振动元件;51:石英基板;52、53:导体层;52a、53a:激励电极;52b、53b:焊盘;52c、53c:布线;61、62:导电性粘合剂;9:电路基板;1100:个人计算机;1102:键盘;1104:主体部;1106:显示单元;1108:显示部;1200:移动电话;1202:操作按钮;1204:接听口;1206:通话口;1208:显示部;1300:数字照相机;1302:壳体;1304:受光单元;1306:快门按钮;1308:存储器;1310:显示部;1312:视频信号输出端子;1314:输入/输出端子;1430:电视监视器;1440:个人计算机;1500:汽车;H1、H2:焊料;LL:激光;M:掩模;P:导体图案;S:收纳空间;S1:划片区域。
具体实施方式
以下,基于附图所示的实施方式,对电子器件封装用基板、电子器件封装、电子器件以及电子器件的制造方法进行详细说明。
<第1实施方式>
图1是示出本发明第1实施方式的电子器件的俯视图。图2是图1中的A-A线剖视图。图3是示出图1所示的电子器件具有的振动元件的俯视图。图4是示出将图1所示的电子器件安装于电路基板的状态的剖视图。图5~图8分别是用于说明图1所示的电子器件的制造方法的剖视图。此外,在以下的说明中,将图1中的纸面近前侧和图2中的上侧称作“上”,将图1中的纸面内侧和图2中的下侧称作“下”。
《电子器件》
如图1和图2所示,作为振子的电子器件1具有封装(电子器件封装)2和收纳在该封装2中的振动元件(电子部件)5。此外,封装2具有:具有凹部3a的腔状的底座基板(电子器件封装用基板)3;以及以封闭凹部3a的开口的方式与底座基板3接合的盖(盖体)4。
-振动元件-
如图3的(a)、(b)所示,振动元件5具有:俯视时形状呈长方形(矩形)的板状石英基板51;以及在石英基板51的表面形成的1对导体层52、53。此外,图3的(a)是从上方观察振动元件5的俯视图,图3的(b)是从上方观察振动元件5的立体图。
石英基板51是按称作AT切的切角切出的石英坯板。此外,导体层52具有:在石英基板51的上表面形成的激励电极52a;在石英基板51的下表面形成的焊盘52b;以及使激励电极52a与焊盘52b电连接的布线52c。同样,导体层53具有:在石英基板51的下表面形成的激励电极53a;在石英基板51的下表面形成的焊盘53b;以及使激励电极53a与焊盘53b电连接的布线53c。在这样的结构的振动元件5中,通过在激励电极52a、53a之间施加交变电压,由激励电极52a、53a夹着的振动区域进行厚度剪切振动。
以上,对振动元件5进行了说明,但振动元件5的结构不限于上述结构,例如,也可以是振动区域为厚壁的台面型AT切石英振动元件,相反,也可以是振动区域为薄壁的倒台面型AT切石英振动元件。此外,也可以替代AT切,而使用BT切的石英基板51。此外,也可以是一对振动臂进行弯曲振动的音叉型振动元件。此外,也可以替代石英基板51,使用例如在氮化铝(AlN)、铌酸锂(LiNbO3)、钽酸锂(LiTaO3)、锆钛酸铅(PZT)、四硼酸锂(Li2B4O7)、硅酸镓镧(La3Ga5SiO14)等氧化物基板、在玻璃基板上层叠氮化铝或五氧化钽(Ta2O5)等压电体材料而构成的层叠压电基板或者压电陶瓷基板。此外,也可以是如下非压电振动元件:在硅基板上配置压电元件,通过通电使压电元件伸缩,由此进行激励。
-封装-
如图1以及图2所示,封装2具有:具有朝上表面敞开的凹部3a的底座基板3;以及将凹部3a的开口封闭的盖4。在这样的封装2中,被盖4封闭的凹部3a的内侧作为收纳上述振动元件5的收纳空间S发挥作用。
如图2所示,底座基板3具有:第1层31,其构成底部;第2层33,其配置(层叠)在第1层31的上表面(一方的面)侧,构成侧壁;布线层32,其配置在第1层31的下表面;以及布线层34,其配置在第1层31的上表面。
第1层31是陶瓷层。这样的第1层31例如是通过如下方式得到的:对使陶瓷粉末、玻璃粉末(玻璃成分)以及结合剂的混合物成形为片状的陶瓷生片,对陶瓷生片进行烧结处理。此外,第1层31也可以是所谓的低温烧结陶瓷层。这样,通过使第1层31含有玻璃成分,能够使第1层31变得柔软,具体而言,能够使杨氏模量低于第2层33。此外,第1层31的陶瓷材料没有特别限定,例如,可以使用氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆等氧化物类陶瓷、氮化硅、氮化铝、氮化钛等氮化物类陶瓷、碳化硅等碳化物类陶瓷等各种陶瓷。此外,玻璃成分没有特别限定,例如可以使用硼硅酸玻璃、石英玻璃、钠钙玻璃(苏打石灰玻璃)、钾玻璃等。
进而,在这样的第1层31的上表面,层叠有第2层33。第2层33是以玻璃材料为主材料而构成的玻璃层。第2层33的玻璃材料没有特别限定,例如使用可以硼硅酸玻璃、石英玻璃、钠钙玻璃(苏打石灰玻璃)、钾玻璃和无碱玻璃等。此外,第1层31与第2层33的接合方法没有特别限定,例如,可以使用通过使玻璃熔化而进行的熔接、经由金属膜的接合(表面活性化接合)等。
此外,在第1层31的下表面配置有具有导电性的布线层32,该布线层32具有一对外部连接端子321、322。此外,在第1层31的上表面(第1层31和第2层33之间)配置有具有导电性的布线层34,该布线层34具有一对内部连接端子341、342。此外,外部连接端子321和内部连接端子341经由贯通第1层31的过孔(贯通电极)351而电连接,外部连接端子322和内部连接端子342经由贯通第1层31的过孔352而电连接。此外,外部连接端子321、322、内部连接端子341、342以及过孔351、352的构成材料只要分别具有导电性,则没有特别限定,例如,可以使用金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铂(Pt)、铝(Al)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钨(W)等金属材料。
在这样的结构的底座基板3上设置有朝其上表面(第2层33的上表面(与第1层31相反一侧的面))开口的凹部3a,在该凹部3a中收纳有振动元件5。此外,凹部3a是由贯通第2层33的贯通孔形成的,凹部3a的侧面由贯通孔的内周面构成,凹部3a的底面由第1层31的上表面构成。由此,通过蚀刻加工等在作为玻璃层的第2层33上形成贯通孔,从而得到凹部3a,因此,容易形成凹部3a。此外,内部连接端子341、342位于这样的凹部3a内。换言之,内部连接端子341、342从凹部3a朝外部露出。进而,利用导电性粘合剂61、62使振动元件5固定于底座基板3(凹部3a的底面),并且,使内部连接端子341、342与焊盘52b、53b电连接。
以上,对底座基板3进行了说明。此处,第1层31的厚度没有特别限定,例如,可以设为200μm以上且300μm以下左右。此外,第2层33的厚度没有特别限定,例如可以设为100μm以上且200μm以下左右。
盖4呈平板状,以将凹部3a的开口封闭的方式与底座基板3的上表面接合。由此,在底座基板3的内侧划分出气密的收纳空间S,在该收纳空间S中收纳振动元件5。换言之,盖4与底座基板3接合,以与底座基板3一同收纳振动元件5。此外,收纳空间S的环境根据振动元件5的结构而不同,例如可以是减压状态(优选为真空状态),也可以封入氮、氦、氩等惰性气体。
这样的盖4的构成材料没有特别限定,例如可以使用各种陶瓷、各种金属、各种玻璃、石英、硅等。此外,盖4与底座基板3的接合方法根据盖4的构成材料而不同,例如可以经由粘结剂、低熔点玻璃、金属层等接合层进行接合,也可以通过阳极接合、界面活性化接合、熔接等进行接合。
但是,作为盖4,在上述材料中,优选以玻璃为主材料来构成,此外,优选通过玻璃熔接与底座基板3进行接合。由此,能够以玻璃为主材料一起构成盖4和第2层33,因此,能够减小它们之间的热膨胀差,能够成为不易施加热应力的封装2。此外,能够提高盖4与第2层33的亲和性,能够使它们更牢固地接合。此外,能够使盖4与底座基板3直接接合,因此,能够实现低成本化。
以上,对电子器件1进行了说明。在这样的电子器件1中,封装2使用了作为陶瓷层与玻璃层的层叠体的底座基板3,因此,能够发挥如下效果。作为第1效果,可举出能够发挥优良的应力缓和(吸收)功能。具体而言,如图4所示,在使用焊料H1、H2将电子器件1安装于电路基板(印制布线基板)9的状态下,由于电路基板9与封装2之间的热膨胀率的差异,会向底座基板3(尤其是第1层31)施加热应力,而第1层31是由比较柔软的陶瓷层构成的,因此,能够在第1层31中缓和/吸收所述热应力。因此,能够抑制所述热应力经由底座基板3传递到振动元件5的情况,防止或减轻振动元件5的振动特性(频率特性)的变动。此外,作为第2效果,可举出具有优良的尺寸精度(加工性)。具体而言,在底座基板3中形成有凹部3a,如上所述,该凹部3a是由贯通第2层33的贯通孔形成的。第2层33是由玻璃层构成的,例如对于使用光刻方法和蚀刻方法的构图处理,适应性良好,由此,能够简单且以高的尺寸精度形成凹部3a。如上所述,通过作为陶瓷层与玻璃层的层叠体的底座基板3,能够实现兼顾优良的应力缓和特性和优良的尺寸精度(加工特性)。
此外,例如,在如以往那样用陶瓷层构成底座基板3的情况下,即使能够发挥第1效果,也不能发挥第2效果(参照本说明书的“背景技术”)。相反,在用玻璃层构成底座基板3的情况下,即使能够发挥第2效果,也不能发挥第1效果。即,在用玻璃层构成底座基板3的情况下,底座基板3过硬,不能缓和/吸收所述热应力,不能抑制振动元件5的振动特性的变动。此外,会产生封装2的破损(裂纹的产生)以及与其相伴的收纳空间S的气密性下降等问题。
此外,在本实施方式的底座基板3中,第2层33由玻璃构成,第2层33的构成材料可以使用硅(单晶硅、多晶硅、非晶硅)或石英来替代玻璃。这样,即使用硅或石英构成第2层33,也能够发挥与由玻璃构成的情况相同的效果(即,优良的尺寸精度)。此外,第2层33也可以是从玻璃层、硅层、石英层中选择出的两个以上的层进行层叠而成的结构。此外,在用硅构成第2层33的情况下,第1层31和第2层33例如能够通过阳极接合进行接合。
《电子器件的制造方法》
接下来,对电子器件1的制造方法进行说明。
电子器件1的制造方法包含如下工序:准备第1层310,该第1层310由陶瓷层构成,且具有多个划片区域S1;布线层形成工序,在该第1层310的下表面形成布线层32;第2层形成工序,在第1层310的上表面形成作为玻璃层的第2层330;凹部形成工序,利用蚀刻,形成多个朝第2层330的上表面开口的凹部3a;内部布线层形成工序,在凹部3a内形成布线层34;振动元件安装工序,在凹部3a内安装振动元件5;盖接合工序,使盖4进行接合;以及划片工序,按划片区域S1进行划片。
[布线层形成工序]
首先,如图5的(a)所示,准备第1层310,该第1层310具有矩阵状的多个划片区域S1。第1层310是未烧结的陶瓷层,例如是以如下方式得到的陶瓷生片:使氧化铝粉末、硼硅酸玻璃粉末和有机树脂结合剂的混合物成形为片状,然后,利用冲压等形成过孔351、352用的贯通孔311、312。接下来,如图5的(b)所示,在第1层310的贯通孔311、312内以及第1层310的下表面,根据过孔351、352以及外部连接端子321、322的形状,配置由包含钨、钼等高熔点金属的导体膏构成的导体图案P。接下来,对第1层310进行烧结,然后,通过对导体图案P实施镀金,如图5的(c)所示,成为在由烧结陶瓷层构成的第1层310上形成有过孔351、352以及外部连接端子321、322(布线层32)的状态。
[第2层形成工序]
接下来,如图6的(a)所示,准备由玻璃材料构成的板状的第2层330,使该第2层330与第1层310的上表面重合。接下来,如图6的(b)所示,一边加压,一边向第1层310与第2层330的边界部照射激光LL,使该边界部及其附近的玻璃(第1层310、第2层330中包含的玻璃成分)熔化,由此,通过熔接使第1层310与第2层330接合。根据这样的方法,能够简单地使第1层310与第2层330接合。尤其是,第1层310也包含玻璃成分,由此,能够提高第1层310与第2层330的亲和性,使第1层310与第2层330更牢固地接合。此外,在所述边界部局部地照射激光LL,因此,能够抑制第1层310以及第2层330的升温,从而能够将接合时的第1层310、第2层330的热膨胀抑制得较小。因此,能够得到将残留应力抑制得较小的底座基板3,能够更有效地抑制第2层330的剥离及裂纹的产生等。
此处,第2层330的玻璃化转变点(Tg)没有特别限定,但优选为600℃以下。由此,能够以足够低的温度使第2层330的玻璃熔化,有效地抑制照射激光时的第1层310、第2层330的升温(热膨胀),进一步减小残留应力。
此外,关于第2层330,也可以是,准备比设计值厚的第2层330,在与第1层310接合之后,通过研磨或蚀刻等而减薄到设计值。根据这样的方法,能够提高第2层330的强度,处理性良好,能够有效地抑制作业中的第2层330的破损等。
[凹部形成工序]
接下来,按每一划片区域S1形成凹部3a。具体而言,首先,如图7的(a)所示,在第2层330的上表面形成具有与凹部3a对应的开口的掩模M。接下来,如图7的(b)所示,经由掩模M进行湿法蚀刻,形成贯通第2层330的贯通孔331。由此,形成凹部3a。此时,以过孔351、352的上端在贯通孔内露出的方式,形成贯通孔331。这样,通过使用蚀刻处理,能够简单且高精度地形成期望的尺寸的凹部3a。此外,在湿法蚀刻中,第2层330以各向同性的方式进行蚀刻,因此,所形成的凹部3a的侧面为弯曲凹面。因此,能够确保第1层310与第2层330的较大的接合面积,且能够扩大凹部3a的体积,能够将因形成凹部3a导致的机械强度的下降抑制得较小。此外,作为蚀刻方法,不限于湿法蚀刻,例如,也可以使用干法蚀刻。由干法蚀刻形成的凹部3a与上述的湿法蚀刻的情况不同,大致是垂直立起的侧面。
[内部布线层形成工序]
接下来,如图7的(c)所示,在凹部3a的底面(第1层310的上表面)形成内部连接端子341、342(布线层34)。内部连接端子341、342的形成没有特别限定,例如可以通过如下方式形成:在凹部3a的底面形成金属层,使用光刻方法以及蚀刻方法,对该金属层进行构图。
[振动元件安装工序/盖接合工序]
接下来,如图8的(a)所示,在使用导电性粘合剂61、62(导电性粘合剂61未示出)将振动元件5安装到各凹部3a内之后,使一体地包含多个盖4的盖基板40与第2层330的上表面接合,将凹部3a的开口封闭。例如,在盖基板40是由玻璃基板构成的情况下,在使盖基板40与底座基板3的第2层330重合的状态下,向盖基板40与第2层330的边界部照射激光LL,使所述边界部及其附近的玻璃熔化,使它们通过熔接而接合。根据这样的方法,能够简单地使盖基板40与底座基板3接合。尤其是,盖基板40以及第2层330均为玻璃,因此,它们的亲和性较高,能够更牢固地进行接合。此外,向上述边界部局部地照射激光LL,因此,能够抑制盖4及底座基板3的过度升温,能够将接合时的热膨胀抑制得较小。因此,能够得到将残留应力抑制得较小的封装2,能够更有效地抑制盖4的剥离及裂纹的产生等。此外,能够抑制升温时的第1层310与第2层330的剥离等。
此外,虽然没有图示,但第1层310上形成有使收纳空间S的内外连通的密封孔,在将盖基板40接合于第2层330之后,经由所述密封孔使收纳空间S内减压,利用Au-Ge类合金等将密封孔密封,由此,能够使收纳空间S内维持减压状态。
[划片工序]
接下来,使用切割锯等切断手段,按每一划片区域S1进行划片,由此,如图8的(b)所示,得到多个电子器件1。这样,在一体地形成多个电子器件1之后进行划片,由此,电子器件1的制造效率得到提高。不过,划片工序的顺序不限于上述顺序,例如,也可以在内部布线层形成工序、振动元件安装工序以及盖接合工序中的任意一个之前进行。
以上,对电子器件1的制造方法进行了说明。根据这样的制造方法,能够简单地制造出兼备优良的应力缓和特性和优良的尺寸精度的电子器件1(底座基板3)。
<第2实施方式>
图9是示出本发明的第2实施方式的电子器件的剖视图。图10是用于说明图9所示的电子器件的底座基板的制造方法的剖视图。
以下,对本发明的第2实施方式的电子器件进行说明,以与上述实施方式的不同点为中心进行说明,省略相同事项的说明。
除了封装的结构不同以外,第2实施方式的电子器件与上述第1实施方式相同。此外,对与上述实施方式相同的结构标注相同的标号。
如图9所示,在本实施方式的底座基板3上,在凹部3a内设置有从凹部3a的底面突出的一对凸部391、392。进而,经由导电性粘合剂61、62,将振动元件5固定于凸部391、392。这样,通过设置凸部391、392并将振动元件固定于凸部391、392,能够在振动元件5与凹部3a的底面之间形成足够的间隙(空隙),能够降低振动元件5与底座基板3的意外的接触。
此外,布线层34被配置为从第1层31的上表面延伸到凸部391、392的上表面,经由导电性粘合剂61、62与振动元件5电连接。具体而言,布线层34具有:配置在凸部391的上表面的内部连接端子341;配置在凸部392的上表面的内部连接端子342;使过孔351与内部连接端子341电连接的布线343;以及使过孔352与内部连接端子342电连接的布线344。进而,内部连接端子341经由导电性粘合剂61与振动元件5的焊盘52b连接,内部连接端子342经由导电性粘合剂62与焊盘53b连接。
此外,凸部391、392能够通过与凹部3a的形成工序相同的工序来形成。即,如图10的(a)所示,首先,在第2层330的上表面形成与凹部3a以及凸部391、392的形状对应的掩模M。接下来,如图10的(b)所示,通过借助掩模M进行湿法蚀刻,同时形成凹部3a和凸部391、392。接下来,从上表面侧仅对凸部391、392进行蚀刻,由此,如图10的(c)所示那样,调整凸部391、392的高度。根据这样的方法,能够简单且高精度地形成凸部391、392。
另一方面,盖4具有腔状,该腔状具有朝下表面开口的凹部4a,盖4以凹部4a与凹部3a连通(相连)的方式接合于底座基板3。即,由凹部3a和凹部4a划分出收纳空间S,在该收纳空间S收纳有振动元件5。这样,通过在盖4上设置凹部4a,由此,能够使凹部3a变低。因此,能够减少形成凹部3a时的蚀刻量,能够以更高的尺寸精度形成凹部3a。此外,凹部4a的形成方法没有特别限定,但优选通过蚀刻(湿法蚀刻、干法蚀刻)加工来形成。由此,与凹部3a同样地,能够以优良的尺寸精度形成凹部4a。
通过以上的第2实施方式,也能够发挥与上述第1实施方式相同的效果。
此外,在本实施方式中,凸部391、392的上表面位于比第2层33的上表面靠下侧,但凸部391、392的高度不限于此,凸部391、392的上表面也可以与第2层33的上表面为同一面。
<第3实施方式>
图11是示出本发明的第3实施方式的电子器件的剖视图。
以下,对本发明的第3实施方式的电子器件进行说明,以与上述实施方式的不同点为中心进行说明,省略相同事项的说明。
除了底座基板的结构不同以外,第3实施方式的电子器件与上述第1实施方式相同。此外,对与上述实施方式相同的结构标注相同的标号。
如图11所示,在本实施方式的底座基板3中,第1层31是由层叠两个陶瓷层31A、31B而成的层叠体构成的。此外,在陶瓷层31A、31B之间设置有内部布线层38,该内部布线层38具有连接内部连接端子341与外部连接端子321的布线381、以及连接内部连接端子342与外部连接端子322的布线382。
外部连接端子321与布线381经由以贯通陶瓷层31A的方式设置的过孔353电连接,内部连接端子341与布线381经由以贯通陶瓷层31B的方式设置的过孔355电连接。此外,过孔353、355以在俯视时不重合的方式错开地配置。同样,外部连接端子322与布线382经由以贯通陶瓷层31A的方式设置的过孔354电连接,内部连接端子342与布线382经由以贯通陶瓷层31B的方式设置的过孔356电连接。此外,过孔354、356以在俯视时不重合的方式错开地配置。这样,通过错开地配置过孔353、355,错开地配置过孔354、356,能够更有效地防止经由过孔353~356而使得收纳空间S的内外连通,能够提高收纳空间S的气密性。
通过以上的第3实施方式,也能够发挥与上述第1实施方式相同的效果。
此外,在本实施方式中,第1层31是层叠陶瓷层31A、31B这两层而成的结构,但第1层31具有的陶瓷层的数量不限于此,也可以是3层以上。
接下来,对具有电子器件1的电子设备进行说明。
图12是示出具有本发明电子器件的移动型(或笔记本型)的个人计算机的结构的立体图。在该图中,个人计算机1100由具有键盘1102的主体部1104和具有显示部1108的显示单元1106构成,显示单元1106经由铰接结构部以能够转动的方式支承于主体部1104。在这样的个人计算机1100中,内置有电子器件1作为振荡器。
图13是示出具有本发明电子器件的移动电话(也包括PHS)的结构的立体图。在该图中,移动电话1200具有多个操作按钮1202、接听口1204以及通话口1206,在操作按钮1202与接听口1204之间配置有显示部1208。在这样的移动电话1200中,内置有电子器件1作为振荡器。
图14是示出具有本发明电子器件的数字照相机的结构的立体图。此外,在该图中,还简易地示出了与外部设备的连接。此处,通常的照相机利用被摄体的光像而使银盐摄影胶卷感光,与此相对,数字照相机1300利用CCD(ChargeCoupledDevice:电荷耦合器件)等摄像元件,对被摄体的光像进行光电转换,生成摄像信号(图像信号)。
在数字照相机1300中的壳体(主体)1302的背面设置有显示部1310,成为基于CCD的摄像信号进行显示的结构,显示部作为将被摄体显示为电子图像的取景器而发挥作用。此外,在壳体1302的正面侧(图中背面侧)设置有包含光学镜头(摄像光学系统)及CCD等的受光单元1304。
在摄影者确认显示部中显示的被摄体像并按下快门按钮1306时,该时刻的CCD摄像信号被传送/保存到存储器1308。此外,在该数字照相机1300中,在壳体1302的侧面设置有视频信号输出端子1312和数据通信用的输入/输出端子1314。而且,如图所示,根据需要,分别使视频信号输出端子1312与电视监视器1430连接,使数据通信用的输入/输出端子1314与个人计算机1440连接。此外,构成为,通过规定的操作,将存储器1308中保存的摄像信号输出到电视监视器1430或个人计算机1440。在这样的数字照相机1300中,内置有电子器件1作为振荡器。
此外,具有电子器件的电子设备除了可以应用于图12的个人计算机(移动型个人计算机)、图13的移动电话、图14的数字照相机以外,例如还可以应用于喷射式喷出装置(例如喷墨打印机)、膝上型个人计算机、电视机、摄像机、录像机、汽车导航装置、寻呼器、电子记事本(也包含带通信功能的)、电子词典、电子计算器、电子游戏设备、文字处理器、工作站、电视电话、防盗用视频监视器、电子双筒望远镜、POS终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测量设备、计量仪器类(例如车辆、飞机、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器等。
接下来,对具有电子器件1的移动体进行说明。
图15是示出具有本发明的电子器件的移动体的立体图。在汽车(移动体)1500中,安装有电子器件1。电子器件1例如能够广泛应用于无钥匙门禁、防盗锁止、汽车导航系统、汽车空调、防抱死制动系统(ABS)、气囊、轮胎压力监视系统(TPMS:TirePressureMonitoringSystem)、发动机控制、混合动力汽车或电动汽车的电池显示器、以及车体姿态控制系统等电子控制单元(ECU:electroniccontrolunit)。
以上,基于图示的实施方式,对电子器件封装用基板、电子器件封装、电子器件以及电子器件的制造方法进行了说明,但本发明不限于此,各部分的结构可以置换为具有相同功能的任意结构。此外,本发明也可以附加其它任意结构物。此外,也可以适当组合各实施方式。
此外,在上述实施方式中,收纳有振动元件作为电子部件,但电子部件不限于振动元件,例如也可以是IC等各种电路(电路基板)。
此外,在上述实施方式中,在底座基板中,在第1层的下表面配置有布线层(外部连接端子),但也可以在第1层与布线层之间夹设另外的层(例如玻璃层)。
Claims (14)
1.一种电子器件封装用基板,其特征在于,
所述电子器件封装用基板具有:
第1层,其包含陶瓷;以及
第2层,其配置在所述第1层的一个面侧,包含玻璃、硅以及石英中的至少一种作为材料,具有朝与所述第1层相反一侧开口的凹部。
2.根据权利要求1所述的电子器件封装用基板,其中,
所述凹部是通过对所述第2层进行蚀刻而形成的。
3.根据权利要求1所述的电子器件封装用基板,其中,
所述第1层具有与电子部件电连接的第1布线层。
4.根据权利要求3所述的电子器件封装用基板,其中,
所述电子器件封装用基板具有配置在所述凹部内且与所述电子部件连接的凸部。
5.根据权利要求4所述的电子器件封装用基板,其中,
所述第1布线层被配置为延伸到所述凸部。
6.根据权利要求1所述的电子器件封装用基板,其中,
所述第1层具有多个所述陶瓷的层。
7.根据权利要求6所述的电子器件封装用基板,其中,
在多个所述陶瓷的层之间配置有与所述第1布线层电连接的第2布线层。
8.一种电子器件封装,其特征在于,
该电子器件封装具有:
权利要求1所述的电子器件封装用基板;以及
盖体,其以封闭所述凹部的开口的方式,与所述电子器件封装用基板接合。
9.根据权利要求8所述的电子器件封装,其中,
所述第2层包含玻璃,
所述盖体与所述第2层通过玻璃熔接而接合。
10.根据权利要求8所述的电子器件封装,其中,
所述盖体具有盖体侧凹部,该盖体侧凹部与所述凹部相连,朝所述第2层侧的面开口。
11.根据权利要求10所述的电子器件封装,其中,
所述盖体侧凹部是通过蚀刻而形成的。
12.一种电子器件,其特征在于,其具有:
权利要求8所述的电子器件封装;以及
电子部件,其收纳在所述电子器件封装中。
13.一种电子器件的制造方法,其特征在于,所述电子器件的制造方法具有如下工序:
准备底座基板,该底座基板具有第1层和第2层,其中,该第1层包含陶瓷,该第2层配置在所述第1层的一个面侧,包含玻璃、硅以及石英中的至少一种作为材料,并具有朝与所述第1层相反一侧的面开口的凹部;
将电子部件配置在所述凹部内;以及
以与所述底座基板一同收纳所述电子部件的方式使盖体与所述底座基板接合。
14.根据权利要求13所述的电子器件的制造方法,其中,
在准备所述底座基板的工序中,包含通过蚀刻形成所述凹部的步骤。
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