CN1094677C - 电子零件装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种电子零件装置,包含:在预定部位上形成通孔的容器;收放于该容器内并形成有电极的电子元器件;设置在通孔内侧的导电体;使电极与导电体电气连接、将通孔封口并设置于通孔的容器内侧面部位上的金属箔;形成在容器外侧表面上的外部连接用电极,该电极与设置于通孔内侧的导电体相连接。容器由其上面开口的盘体和覆盖该盘体上面的开口部位的盖构成。按照该结构,能简化金属箔与电极的连接结构,使电子零件装置制造变得容易。
Description
本发明涉及将电子元器件收放于容器内的电子零件装置及其制造方法。
已往,在收放于绝缘性容器内的电子零件装置中,收容于容器内的电子元器件的端子按如下方式引出。
即,在容器上设置通孔,用金属体封入该通孔内,通过连接该金属体的容器内侧面与形成于电子元器件上的电极,从而将上述金属体的容器的外面部分引出作为端子。
上述已有例存在的问题,在于金属体与形成于电子元器件上的电极的连接结构变得复杂。即,为了进行这些连接,则要在金属体容器内侧面部分或电子元器件的电极部分的任一方形成突起的凸出部,并将其压住另一方内进行连接。为了形成上述凸出部,则必须进行必要的电镀工序。为了通过电镀作成突起状的凸出部,必须要进行长时间的处理,且还须进行用于电镀的各种掩模处理等。其结果,使这种连接结构变得复杂了。
本发明的目的在于获得一种使收放于电气绝缘容器内的电子元器件与该容器外部连接端子的连接结构简单化的电子零件装置。
为了达到上述目的,本发明的电子零件装置,它包含:在预定部位上形成通孔的容器;收放于该容器内并形成有电极的电子元器件;设置在上述通孔内侧的导电体;使上述电极与上述导电体电气连接、将上述通孔封口并设置于上述通孔的上述容器内侧面部位上的金属箔;形成在上述容器外侧表面上的外部连接用电极,该电极与设置于上述通孔内侧的上述导电体相连接;所述容器由其上面开口的盘体和覆盖该盘体上面的开口部位的盖构成。
按照上述结构,通过通孔将金属箔变形按压于电子元器件上形成的电极侧,由于用这种状态能将两者连接起来,所以能简化这种连接结构。即,没有必要通过电镀形成如已有技术那样的突起状的凸出部,当然也不必进行用于电镀的光处理等,其结果是能获得使结构简化的电子零件装置,同时其制造也变得容易。
下面结合附图所示实施例说明本发明。
图1为本发明的电子零件装置一实施例的部分切开的透视图;
图2为表示于图1的电子零件装置的分解透视图;
图3为示于图1的电子零件装置的剖视图;
图4为本发明电子零件装置另一实施例的剖视图;
图5为构成本发明电子零件装置的盖的一实施例的顶视平面图;
图6为图5所示盖的底视平面图;
图7表示本发明电子零件装置的制造方法一实施例的剖视图;
图8为构成本发明电子零件装置的盖的另一实施例的剖视图;
图9为构成本发明电子零件装置的盖及容器的另一实施例的剖视图;
图10为构成本发明电子零件装置的盖的又一实施例的剖视图。
用实施例说明本发明
实施例1
本发明的电子零件装置的一实施例的主要部分的部分剖开的透视图示于图1。又,其分解透视图示于图2。而,其剖视图示于图3。其容器的盖的顶视平面图示于图5。其容器盖的底视平面图示于图6。
在图1、图2及图3中,在上面开口的玻璃制盘体1的内部收放着作为电子元器件2的SAW(表面声波)滤波器,上面开口部上盖着玻璃制的盖3。由其盘体1与盖3构成容器。
如图3所示,电子元器件2的底面通过粘合剂4粘接于盘体1的底面内侧。又,盘体1的上缘和与其相对的盖3的周缘下面,两者同时镜面加工后在300℃左右的温度条件下相互压合,使两者直接由原子力接合制成。又,该盘体1与盖3的结合因为是原子力结合,所以其强度极牢,在实际使用状态的温度或压力等状况下是不会产生剥离的,密封性也很好。
如图2、图3所示,在电子元器件2的上面形成铝(Al)制梳齿状电极5,在其两端部形成输入、输出用的电极6。而且,在盖3部分与那些电极6相对应的2个位置上,形成有通孔7。
如图1、图3、图5所示,盖3上面通孔7的各外周部分设有相互电气绝缘分开形成的外部连接用电极8。又,如图1、图3、图6所示,盖3的下面设有与屏蔽电极9连接用的电极10。连接用电极10为至少在一个通孔7的外周中设置成环状的构件,与屏蔽电极9之间,形成有如图6所示的环状非电极形成部分11,连接用电极10与屏蔽电极9之间通过它形成电气绝缘。屏蔽电极9及连接用电极10通过设于各通孔7中的导电体12,如图3所示分别连接于在盖3上面相互绝缘、分离形成的外部连接用电极8上。导电体12的形状例如可为圆筒状。
又,如图1和图3所示,设置铝制厚度为5μm~200μm的圆盘状的金属箔13封住盖3下面的通孔7的下侧。此时,金属箔13与屏蔽电极9及连接用电极10熔焊于通孔7的外周部。这样,通过上述盘体1与盖3外周部的接合及用金属箔13封孔,使容器成为完全气密状态。
如上所述,电子元器件2上形成的电极6与金属箔13、连接用电极10或屏蔽电极9、导电体12及外部连接用电极8串联连接,并引出外部。
说明本实施例的电子零件装置的制造方法的主要部分的剖视图示于图7中。
图7中,用于表示构成元件的符号与图3的说明符号相同。在上述状态中,如图7所示,超声波振子14插入通孔7内,这样经通孔7金属箔13被压向下方与输入输出电极6接触。一边维持这种状态,一边给超声波振子14施加超声波振动,两者在接触部中进行超声波熔焊。其结果,一方的外部连接用电极8通过导电体12、连接用电极10、金属箔13与形成在电子元器体2上的一方的电极6构成连接。
又,另一方的外部连接用电极8通过导电体12、屏蔽电极9、金属箔13与形成在电子元器件2上的另一方的电极6构成电气连接。
作为外部连接用电极8、屏蔽电极9、连接用电极10及导电体12的材料,可使用如金(Au)单质、铜(Cu)单质、或在铜膜上镀金等。
又,作为金属箔13的材料,可使用如金单质、金与铝的叠层、金与锡(Sn)的叠层、金与焊锡的叠层、铝与锌的叠层、铝与焊锡的叠层、又金与阻挡层及铝的叠层、金与阻挡层及锡的叠层、金与阻挡层及焊锡的叠层、铝与阻挡层及锡的叠层、铝与阻挡层及焊锡的叠层等来代替铝。
又,阻挡层可使用如钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)、铬(Cr)等。
又,作为盘体1及盖3的材料,可使用氧化铝或各种电气绝缘的天然树脂来代替玻璃。
又,作为电子元器件,可使用如石英振子及陶瓷振子等各种振子,或陶瓷滤波器等代替SAW滤波器。
又,作为梳齿状电极5的材料,可用如金、钨或铬等代替铝。
又,电极箔13也可与导电体12直接电气连接构成。又,构成时也可不设置连接用电极10及屏蔽电极9,此时电极箔13直接与导电体12电气连接。
实施例2
下面,说明本发明的电子零件装置的另一实施例。
本发明的电子零件装置的另一实施例的主要部分的剖视图示于图4中。在图4中,表示各构成要素的符号与图3中所示符号相同。
图4所示电子零件装置与图2中所示的电子零件装置相比,其不同点在于,电子元器件2不用粘着剂固定,而通过金属箔悬空状态支撑着,且电子元器件2的低部与盘体1之间存在空隙。电子元器件2用粘合剂直接固定于与电子元器件2不同膨胀系数的材料的盘体1时,由于温度变化使电子元器件2发生应变,其特性会发生变化。
本实施例应能避免这个问题,它不使用粘合剂,其电子元器件2用金属箔13支撑。这种情况下,由于金属箔13容易变形,所以电子元器件2伸缩自如,其结果是不发生应变,也不易产生特性变化。
构成本实施例的各元件使用与实施例1相同的元件。作为电子元器件2尤其希望使用SAW滤波器。
实施例3
本发明电子零件装置的又一实施例的说明。
本实施例与上述实施例1的电子零件装置相比,其容器的盖的结构不同。
构成本实施例的电子零件装置的盖的主要部分的剖视图示于图8。其它的构成元件与实施例1的电子零件装置相同。
在图8中,盖15用镍(42%)/铁、或镍(46)%/铁等合金、其膨胀系数近似于玻璃或铝的薄金属板构成。在这种薄金属板上形成通孔16。在该金属性盖15的上面、下面及通孔16内面设有绝缘层17,在该绝缘层17上与实施例1所示电子零件装置的相同,形成外部连接用电极8、导电体12、屏蔽电极9、连接用电极10及金属箔13。如上所述盖15是一种粘接于收放电子元器件的用玻璃或氧化铝制作的盘体上的结构。
又,金属箔13最好由MO或W作基材,在该基材的其盖15侧的表面上层积有Au、Sn、焊锡等的至少一种金属层,并在电子元器件侧层积有Au或Al的任一金属层。
作为绝缘层17,可使用如环氧树脂或聚脂树脂等有机材料,或可使用如玻璃或陶瓷等无机材料。
如上所述的金属盖的构成具有更易制作通孔16的效果。
实施例4
本实施例与上述实施例1的电子零件装置相比,其容器的盘体和盖的结构不同。
构成本实施例的电子零件装置的容器的盘体和盖的主要部分的剖面图示于图9。其它结构元件与实施例1的电子零件装置的相同。
图9中,容器由上面开口的树脂制的盘体22和复盖于该盘体22上面的开口部的树脂制的盖19构成。在这种情况下,考虑到盘体22的里面的耐湿性而设有金属膜层24。上述盖19上设有通孔7。该通孔7的电子零件侧面同样考虑到耐湿性和屏蔽性而用金属箔18复盖。在上述通孔7的内侧及金属箔18的通孔侧面上设有导电层20,21。
不用说,在这种情况下,与在上述实施例1说明的相同,在金属箔18的通孔7的至少一个的外周部上形成环状非电极形成部11即绝缘区域,使两通孔之一的下面所形成的金属箔与另一通孔下面所形成的金属箔分离开,从而构成各自独立的电极。
作为金属箔18使用与实施例1中所说明的金属箔13相同的材料。作为导电层20、21、可使用例如与实施例1中所说明的导电体12相同材料。
作为盘体22及盖19可使用如环氧树脂、苯酚树脂及各种工程树脂。
实施例5
本实施例与上述实施例1的电子零件装置相比,容器的盖的结构不同。构成本实施例的电子零件装置的容器的盖的主要部分的剖面图示于图10。其它的结构元件与实施例1的电子零件装置的相同。
在图10中,在玻璃制的盖3的电子元器件侧面上,金属箔18连续形成且复盖通孔7。作为金属箔18可使用铝。至少在一个通孔7的外周部上形成的环状非电极形成部11所构成的部位,由Al阳极氧化处理法使其变为氧化铝层区域。又,在通孔7的内侧及金属箔18的通孔7侧的面上,分别设有导电层20、21。
而铝制的金属箔18与玻璃制盖3的接合方法,除通常的粘接方法之外,也可以通过将铝箔与玻璃盖用阳极接合方法直接接合。
按照以上说明所构成的实施例1-5,通过通孔,使金属箔变形压接于电子元器件的电极侧,并能以这种状态直接将金属箔和电极连接。
从而,能够简化电子元器件上形成的电极和容器上形成的导电体的连接结构。因此,没有必要像已有技术那样用电镀形成突起状的凸出部,而且当然也没有必要进行用于电镀的光处理工艺。其结果是,不需对气密收放于容器内的电子元器件进行加工就很容易使电子元器件上形成的电极与容器上形成的导体相接合。而且使结构简化的同时也得到易制造的结构。
在本发明的电子零件装置中,作为电子元器件,虽然是结合SAW滤波器的结构进行了说明,但是并不限定于SAW滤波器,例如也能使用石英振子及陶瓷振子等各种振子,或使用陶瓷滤波器等。
Claims (18)
1.一种电子零件装置,其特征在于,它包含:
在预定部位上形成通孔的容器;
收放于该容器内并形成有电极的电子元器件;
设置在上述通孔内侧的导电体;
使上述电极与上述导电体电气连接、将上述通孔封口并设置于上述通孔的上述容器内侧面部位上的金属箔;
形成在上述容器外侧表面上的外部连接用电极,该电极与设置于上述通孔内侧的上述导电体相连接;
所述容器由其上面开口的盘体和覆盖该盘体上面的开口部位的盖构成。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述容器由从玻璃、陶瓷及树脂中选择的至少一种构成。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述金属箔从:Al单质、Au单质、Au与Al的叠层体、Au与Sn的叠层体、Au与焊锡的叠层体、Al与Sn的叠层体、Al与焊锡的叠层体、Al与Au与Sn的叠层体、及Al与Au与焊锡的叠层体所构成的一群中选择出至少一种构成。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述金属箔从:Au与阻挡层与Al的叠层体、Au与阻挡层与Sn的叠层体、Au与阻挡层与焊锡的叠层体、Al与阻挡层与Sn的叠层体、及Al与阻挡层与焊锡的叠层体所构成的一群中至少选择一种构成。
5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,上述阻挡层由Mo、Ti、W及Cr的一群中至少选择一种构成。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,上述电子元器件上形成的上述电极由Al构成,上述金属箔由Al构成。
7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,在上述容器的内面侧的至少一个上述通孔的周围,形成连接用电极,该连接用电极与上述导电体和上述金属箔构成电气连接。
8.如权利要求1所述的装置,其特征在于,在上述容器的内面侧的至少一个上述通孔的周围,形成屏蔽电极,该屏蔽电极与上述导电体及上述金属箔构成电气连接。
9.一种电子零件装置,其特征在于,它包含:
由玻璃及陶瓷之一构成的上面开口的盘体;
并在预定部位形成通孔的由Fe-Ni合金制的基体和形成在该基体的上面、下面及上述通孔内面的绝缘层构成的盖,该盖覆盖于上述盘体的开口部位上;
设置在上述盘体内部并制有电极的电子元器件;
设置在上述通孔内侧上的导电体;
设置于上述盖的内面侧将上述通孔封口的金属箔,该金属箔与上述电极和上述导电体电气连接。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,上述金属箔由Mo及W的至少一种作为基材的叠层体构成。
11.如权利要求10所述的装置,其特征在于,上述金属箔是在上述基材的上述盖的侧面上层积着Au、Sn及焊锡中至少一种金属,而在上述基材的上述电子元器件侧面上层积着Au及Al中至少一种金属的多层结构。
12.一种电子零件装置,其特征在于,包含:
其内表面形成金属膜层、上面开口的树脂制的盘体;
在预定部位上形成通孔、用于覆盖上述盘体的上开口部位的树脂制的盖;
设置在上述盘体内部、形成有电极的电子元器件;
设置在上述通孔内侧的导电体;
设置在上述盖的内面侧并对上述通孔封口的金属箔,该金属箔与上述电极和上述导电体电气连接。
13.如权利要求12所述的装置,其特征在于,设置于上述通孔内面侧的上述金属箔是覆盖上述盘体的开口部的平板状的,同时在上述金属箔的至少一通孔外周部分上形成有非电极形成部。
14.一种电子零件装置,其特征在于,它包含:
由玻璃或陶瓷之一制成的其上面开口的盘体;
在预定部位上形成通孔并覆盖上述盘体的上开口部的盖;
设置在上述盘体的内部并制有电极的电子元器件;
设置在上述通孔内侧上的导电体;
与上述电极和上述导电体电气连接且覆盖上述通孔的铝制金属箔,
在该金属箔的至少一上述通孔的外周部分上,由阳极氧化法形成的氧化铝层区域形成环状。
15.如权利要求14所述的装置,其特征在于,上述金属箔与上述盖用阳极接合法结合。
16.一种电子零件装置,其特征在于,它包含:
在预定部位形成通孔的容器;
收放于该容器内、形成电极的电子元器件;
设置于上述通孔内侧的导电体;
设置于上述通孔的上述容器内侧面上、用于对上述通孔封口并与上述电极和上述导电体电气连接的金属箔,
上述金属箔与上述电极电气连接结合的同时,上述电子元器件用上述金属箔以悬空状态支撑着。
17.一种电子零件装置的制造方法,包含步骤为:
(a)在上面开口的盘体中安放形成有电极的电子元器件的步骤;
(b)在形成通孔的盖的第一面上设置覆盖上述通孔的金属箔的步骤;
(c)把设置上述金属箔的第一面作为内侧,将上述盖与收放上述电子元器件的盘体进行接合组装容器的步骤;
(d)然后,从上述盖的外面侧向所述通孔内插入加压结合用工具,用该加压结合用工具压上述金属箔,对位于该加压部位上的上述电子元器件形成的上述电极和上述金属箔进行加压结合的步骤。
18.如权利要求17的制造方法,其特征在于,所述工具为超声波振动器,用该超声波振动器对上述电极和上述金属箔进行熔敷、接合。
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