CN116250078A

CN116250078A - 封装体

Info

Publication number: CN116250078A
Application number: CN202280006442.XA
Authority: CN
Inventors: 绪方孝友; 阪太伸
Original assignee: NGK Insulators Ltd; NGK Electronics Devices Inc
Current assignee: NGK Insulators Ltd; NGK Electronics Devices Inc
Priority date: 2021-03-19
Filing date: 2022-01-21
Publication date: 2023-06-09
Anticipated expiration: 2042-01-21
Also published as: TWI799161B; JP7244712B2; CN116250078B; TW202240797A; TW202329339A; JPWO2022196097A1; JP2023060888A; WO2022196097A1

Abstract

框部(120)由陶瓷构成，具有第一面(SF1)和第二面(SF2)。第二面(SF2)具有包围空腔(CV)的内缘和包围内缘的外缘(EO)。基板部(110)由陶瓷构成，具有第三面(SF3)，该第三面具有支承框部(120)的第二面(SF2)的部分和面向空腔(CV)的部分。电极层(200)设置于基板部(110)的第三面(SF3)上。过孔电极(510)具有：在第一面(SF1)具有直径DA的端面(SFA)；和在第二面(SF2)与电极层(200)相接且具有比直径DA小的直径DB的底面(SFB)。在俯视下过孔电极的底面(SFB)具有距框部(120)的第二面(SF2)的内缘的最小尺寸LI和距框部(120)的第二面(SF2)的外缘(EO)的最小尺寸LO，并且满足LO＞LI。

Description

封装体

技术领域

本发明涉及封装体，特别是涉及具有被过孔电极贯通的框部的陶瓷封装体。

背景技术

作为使用陶瓷生片制造的陶瓷部件，已知有晶体振子用的封装体。一般的晶体振子具有晶体坯料、具有收纳晶体坯料的空腔的封装体、以及用于密封空腔的盖。封装体具有：形成空腔的底面的基板部、包围空腔的框部、以及设置于该框部上的金属化层。盖使用接合材料(典型地为钎料)接合于金属化层。

封装体的框部上的金属化层通常与接地电位用的电极焊盘电短路。该电气路径典型地能够经由贯通框部的过孔电极来确保。但是，随着封装体的小型化的进展，框部的材料宽度(框部的内壁面与外壁面之间的尺寸)变小，形成与此对应的微细的过孔电极变得愈发困难。具体而言，在通过烧成而成为框部的生片上形成微细的过孔电极用的微细的过孔变得愈发困难。作为过孔的典型的形成方法，在使用具有销形状的模具的情况下，若为了使过孔微细化而将销形状微细化，则销的机械强度容易不足。因此，例如根据日本特开2007-27592号公报所公开的技术，取代过孔电极，在框部的内壁面上，设置有具有大致月牙形状的城堡形电极。

但是，在如上述公报的技术那样取代过孔电极而将城堡形电极设置于空腔的侧壁的情况下，在使用钎料的接合工序中，钎料容易向空腔中沿着城堡形电极流入。由于流入的钎料与晶体坯料接触，有时会对晶体振子的性能产生不良影响。另外，钎料的流入对机械特性的不良影响在安装于封装体的元件为晶体坯料的情况下特别令人担忧，但在其他压电元件的情况下也有时会产生。进而，只要安装于封装体的元件是电气元件，例如意外的短路那样的对电气特性的不良影响就令人担忧。

日本特开2009-234074号公报公开了一种通过激光加工技术在陶瓷生片上形成作为过孔的微小的贯通孔的方法。具体而言，在厚度为250μm以下的陶瓷生片上，使用紫外线激光器形成直径30μm至50μm的贯通孔。在像这样通过激光加工来形成直径相对于厚度较小的贯通孔的情况下，被指出贯通孔有具有锥形状的倾向。并且在上述公报中，贯通孔的锥形状作为难以向贯通孔填充导体糊剂的形状而被视为问题。因此在上述公报的技术中，对能够使锥形率为60％以上的激光照射条件进行了研究。在此，锥形率通过锥形的直径比来定义，锥形率100％意味着贯通孔不具有锥形状，此外，更小的锥形率意味着更急剧的锥形状。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-27592号公报

专利文献2：日本特开2009-234074号公报

发明内容

发明所要解决的课题

根据本发明的发明人们的研究，若以在封装体的框部设置过孔电极为目的简单地应用上述公报所公开的激光加工技术，则有时难以充分地确保空腔的气密性。随着封装体的小型化的进展，框部的宽度越小，该问题越严重。

本发明为了解决以上那样的课题而作，其目的在于，提供一种能够抑制气密性的降低的封装体。

用于解决课题的手段

第一方式是设置有空腔的封装体，其中，所述封装体具备由陶瓷构成的框部，所述框部具有第一面、以及在厚度方向上与所述第一面相反的第二面，所述第二面具有包围所述空腔的内缘以及包围所述内缘的外缘，所述封装体还具备由陶瓷构成的基板部，所述基板部具有第三面，该第三面具有支承所述框部的所述第二面的部分、以及面向所述空腔的部分，所述封装体还具备：设置于所述基板部的所述第三面上的电极层；以及在所述第一面与所述第二面之间贯通所述框部的过孔电极，所述过孔电极具有：在所述第一面具有直径DA的端面；以及在所述第二面与所述电极层相接并且具有比所述直径DA小的直径DB的底面，在俯视下所述过孔电极的所述底面具有距所述框部的所述第二面的所述内缘的最小尺寸LI、以及距所述框部的所述第二面的所述外缘的最小尺寸LO，并且满足LO＞LI。

第二方式在第一方式的封装体中，所述直径DA为50μm以下。

第三方式在第一或第二方式的封装体中，所述框部的所述第二面的所述内缘与所述外缘之间的最小尺寸为200μm以下。

第四方式在第一至第三方式中任一项的封装体中，满足LO≥LI×1.5。

第五方式在第一至第四方式中任一项的封装体中，所述过孔电极在所述厚度方向上的所述端面与所述底面的中间位置处具有(DA+DB)/2以下的直径。

第六方式在第一至第五方式中任一项的封装体中，所述过孔电极具有在所述厚度方向上从所述端面以锥形状延伸的部分。

第七方式在第六方式的封装体中，所述锥形状具有5度以上的锥角。

第八方式在第六或第七方式中任一项的封装体中，所述锥形状具有所述框部的厚度的1/2以上的厚度。

第九方式在第一至第八方式中任一项的封装体中，所述过孔电极具有将所述端面与所述底面相连的侧面，所述侧面在与所述厚度方向平行的剖视下具有至少1个弯曲点。

第十方式在第九方式的封装体中，所述至少1个弯曲点包含向相反方向弯曲的2个弯曲点。

第十一方式在第一至第十方式中任一项的封装体中，所述框部具有将所述第一面与所述第二面的所述外缘相连的外壁面，所述外壁面具有与所述第一面相连的烧成面(as-fired surface)、以及与所述第二面相连的断裂面(fracture surface)。

第十二方式在第一至第十一方式中任一项的封装体中，还具备金属化层，该金属化层设置于所述框部的所述第一面上，并与所述过孔电极的所述端面相接，所述金属化层在与所述过孔电极的所述端面的连接部分局部地变厚。

第十三方式在第一至第十一方式中任一项的封装体中，还具备金属化层，该金属化层设置于所述框部的所述第一面上，并与所述过孔电极的所述端面相接，所述框部的所述第一面具有与所述过孔电极的所述端面直接相连的第一区域、以及经由所述第一区域与所述过孔电极的所述端面相连的第二区域，所述第二区域与所述厚度方向垂直，所述第一区域相对于所述第二区域以越靠近所述过孔电极的所述端面则所述框部的厚度越小的方式倾斜。

发明效果

根据第一方式，通过底面的直径DB比端面的直径DA小，从而在过孔电极的底面的周围，框部的第二面与基板部的第三面的界面变宽。换言之，在过孔电极的底面的周围，陶瓷间的层叠界面变宽。在此，由于以满足LO＞LI的方式配置了过孔电极的底面，因此在底面与框部的第二面的外缘之间，较大地确保配置有陶瓷间的层叠界面的部位。在此，陶瓷间的层叠界面相比于金属与陶瓷的层叠界面，具有高气密性。因此，能够抑制沿着层叠界面的泄漏所引起的气密性的降低。

根据第二方式，过孔电极的直径DA为50μm以下的微细的尺寸。由此，也能够使框部的宽度尺寸微细化。该微细化越进展则沿着基板部与框部之间的层叠界面的泄漏越容易成为问题，但该问题由于上述理由而被有效地抑制。

根据第三方式，框部的第二面的内缘与外缘之间的最小尺寸为200μm以下。这样微细化越进展则沿着基板部与框部之间的层叠界面的泄漏越容易成为问题，但该问题由于上述理由而被有效地抑制。

根据第四方式，满足LO≥LI×1.5。由此，能够更充分地抑制沿着基板部与框部之间的层叠界面的泄漏所引起的气密性的降低。

根据第五方式，所述过孔电极在厚度方向上的所述端面与所述底面的中间位置处，具有(DA+DB)/2以下的直径。由此，能够充分地确保过孔电极的该中间位置与框部的外壁面之间的距离。因此，能够提高过孔电极与框部之间的气密可靠性。

根据第六方式，过孔电极具有在厚度方向上从端面以锥形状延伸的部分。由此，在端面的正下方，容易确保过孔电极与框部的外壁面之间的距离。因此，能够提高过孔电极与框部之间的气密可靠性。

根据第七方式，过孔电极的从端面延伸的锥形状具有5度以上的锥角。由此，在端面的正下方，容易更充分地确保过孔电极与框部的外壁面之间的距离。

根据第八方式，过孔电极的从端面延伸的锥形状具有框部的厚度的1/2以上的厚度。由此，通过锥形状，能够使过孔电极与框部的外壁面之间的距离更充分地增大。

根据第九方式，过孔电极的侧面具有至少1个弯曲点。由此，能够抑制封装体的制造中的烧结收缩所引起的过孔电极的侧面与框部之间的剥离。

根据第十方式，过孔电极的侧面具有向相反方向弯曲的2个弯曲点。由此，能够更充分地抑制封装体的制造中的烧结收缩所引起的过孔电极的侧面与框部之间的剥离。

根据第十一方式，框部的外壁面具有与第一面相连的烧成面、以及与第二面相连的断裂面。断裂面通过裂断工序来形成，但由于该工序偏差的影响，有时框部的第二面的外缘与过孔电极的底面之间的距离变小。但是，通过如上述那样满足DA＞DB且LO＞LI，从而该距离难以变得过小。因此，能够防止该距离过小而引起的框部的气密性的不足。

根据第十二方式，金属化层在与所述过孔电极的所述端面的连接部分局部地变厚。由此，能够在维持过孔电极的端面的直径DA和底面的直径DB的状态下，进一步增大过孔电极的侧面与框部的第一面所成的钝角。因此，能够缓和主要由金属构成的过孔电极以及金属化层与由陶瓷构成的框部之间的热膨胀的差异所引起的热应力。

根据第十三方式，框部的第一面的第一区域以越靠近过孔电极的端面则框部的厚度变得越小的方式倾斜。由此，能够在维持过孔电极的端面的直径DA和底面的直径DB的状态下，进一步增大过孔电极的侧面与框部的第一面所成的钝角。因此，能够缓和主要由金属构成的过孔电极以及金属化层与由陶瓷构成的框部之间的热膨胀的差异所引起的热应力。

本发明的目的、特征、方面以及优点通过以下详细的说明和附图，将变得更加清楚。

附图说明

图1是概略性地表示本发明的实施方式1中的晶体振子的结构的俯视图。

图2是沿着图1的线II-II的概略性剖视图。

图3是概略性地表示图1的晶体振子的制造方法的一个工序的俯视图。

图4是沿着图3的线IV-IV的概略性剖视图。

图5是概略性地表示本发明的实施方式1中的封装体的结构的俯视图。

图6是沿着图5的线VI-VI的概略性剖视图。

图7是省略了图5中的金属化层以及框部的图示的俯视图。

图8是在用虚线表示封装体电极焊盘的同时概略性地表示图7中的基板部以及过孔电极的俯视图。

图9是省略了图5中的框部上的金属化层的图示的俯视图。

图10是沿着图9的线X-X的概略性剖视图。

图11是图9的局部放大图。

图12是概略性地表示本发明的实施方式1中的封装体的制造方法的一个工序的部分剖视图。

图13是概略性地表示本发明的实施方式1中的封装体的制造方法的一个工序的部分剖视图。

图14是概略性地表示本发明的实施方式1中的封装体的制造方法的一个工序的部分剖视图。

图15是用于说明图10所示的过孔电极的结构的详情的图。

图16是在考虑框部的框上表面的微细的倾斜的同时与金属化层一起表示图15所示的结构的图。

图17是用于说明本发明的实施方式2中的封装体所具有的过孔电极的结构的详情的图。

图18是在考虑框部的框上表面的微细的倾斜的同时与金属化层一起表示图17所示的的结构的图。

图19是用于说明本发明的实施方式3中的封装体所具有的过孔电极的结构的详情的图。

图20是在考虑框部的框上表面的微细的倾斜的同时与金属化层一起表示图19所示的结构的图。

图21是表示与图15的结构对应的实施例的显微镜照片。

图22是表示与图17的结构对应的实施例的显微镜照片。

图23是表示与图19的结构对应的实施例的显微镜照片。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

＜实施方式1＞

图1是概略性地表示本实施方式1中的晶体振子900(电气部件)的结构的俯视图。图2是沿着图1的线II-II的概略性剖视图。图3是概略性地表示晶体振子900(图1)的制造方法中的、刚安装了晶体坯料890(电气元件)之后的结构的俯视图。图4是沿着图3的线IV-IV的概略性剖视图。

晶体振子900具有封装体701、晶体坯料890、钎料960以及盖980。在封装体701中设置有空腔CV。晶体坯料890收纳于空腔CV内，安装在封装体701的元件电极焊盘211以及元件电极焊盘212上。盖980通过钎料960与封装体701的金属化层600接合，由此将空腔CV密封。钎料960典型地优选为由包含金的合金构成，例如，由包含金以及锡的合金、换言之Au-Sn系合金构成。盖980由金属构成，例如，由包含铁以及镍的合金构成。另外在本说明书中，合金视为金属的一种。

金属化层600例如由包含钼以及钨的至少任意一者的金属构成。在金属化层600的表面(面向钎料960的面)，可以设置有镀覆层，典型地设置有金镀覆层。此外，作为金镀覆层的基底，可以设置有镍镀覆层。在本实施方式中，直接设置在封装体701的框部120的框上表面SF1上的金属化层600与盖980之间仅通过钎料960来接合。

图5是概略性地表示封装体701的结构的俯视图。图6是沿着图5的线VI-VI的概略性剖视图。封装体701具有陶瓷部100、元件电极焊盘211、元件电极焊盘212、以及封装体电极焊盘301～304。此外，详情在后面叙述，封装体701具有设置于陶瓷部100的用于电气布线的结构。

陶瓷部100由陶瓷构成，优选具有氧化物作为主成分，更优选具有氧化铝作为主成分，例如实质上由氧化铝构成。陶瓷部100包括基板部110和框部120。基板部110的材料和框部120的材料可以相同。框部120在厚度方向(图6中的纵向)上层叠于基板部110。框部120具有框上表面SF1(第一面)和框下表面SF2(在厚度方向上与第一面相反的第二面)。此外，框部120具有将框上表面SF1与框下表面SF2彼此相连的内壁面，该内壁面为空腔CV的侧壁。基板部110具有基板上表面SF3(第三面)。基板上表面SF3具有支承框部120的框下表面SF2的支承面部分SF3S、以及面向空腔CV的空腔面部分SF3C。空腔面部分SF3C构成空腔CV的底面。

元件电极焊盘211以及元件电极焊盘212(图5)面向空腔CV而配置于陶瓷部100(图6)。具体而言，元件电极焊盘211以及元件电极焊盘212配置于基板部110(图6)的上表面(面向空腔CV的面)上。封装体电极焊盘301～304(图5)在空腔CV外配置于陶瓷部100(图6)。具体而言，封装体电极焊盘301～304配置于基板部110(图6)的下表面(与面向空腔CV的面相反的面)上。

中继电极220(图5)设置于基板部110(图6)的基板上表面SF3上。中继电极220至少部分地配置于支承面部分SF3S(图6)上。因此，中继电极220(图5)至少部分地被框部120覆盖。中继电极220还可以具有未被框部120覆盖而配置于空腔CV的底面的部分。换言之，中继电极220可以仅部分地被框部120覆盖。

图7是省略了金属化层600(图5)以及框部120(图6)的图示的俯视图。图8是在用虚线表示封装体电极焊盘301～304的同时概略性地表示图7中的基板部110以及基板过孔电极411～414的俯视图。

在陶瓷部100的基板部110，在其上表面附近埋入有布线层401～403。布线层401与元件电极焊盘211接触，布线层402与元件电极焊盘212接触，布线层403与中继电极220接触。在不阻碍这些接触的范围内布线层401～403可以被作为基板部110的一部分的绝缘膜110i(参照图10)包覆，特别是元件电极焊盘211与布线层403之间通过绝缘膜110i而绝缘。由布线层403以及中继电极220构成了电极层200。

封装体701具有埋入陶瓷部100的基板部110中的基板过孔电极411～414。基板过孔电极411将布线层402与封装体电极焊盘301相互连接。基板过孔电极412将布线层403与封装体电极焊盘302相互连接。基板过孔电极413将布线层401与封装体电极焊盘303相互连接。基板过孔电极414将布线层403与封装体电极焊盘304相互连接。

根据以上的结构，元件电极焊盘211与封装体电极焊盘303电连接，元件电极焊盘212与封装体电极焊盘301电连接，中继电极220与封装体电极焊盘302以及封装体电极焊盘304电连接。

图9是省略了图5中的金属化层600的图示的俯视图。图10是沿着图9的线X-X的概略性剖视图。图11是图9的局部放大图。

框部120的框下表面SF2具有包围空腔CV的内缘EI、以及包围内缘EI的外缘EO。内缘EI与外缘EO之间的最小尺寸WD(图11)可以为200μm以下，典型地为20μm以上且110μm以下。框部120具有将框上表面SF1与框下表面SF2的外缘EO相连的外壁面SF4。此外，框部120具有将框上表面SF1与框下表面SF2的内缘EI相连的内壁面，内壁面面向空腔CV。在本实施方式中，外壁面SF4具有与框上表面SF1相连的烧成面SF4A、以及与框下表面SF2相连的断裂面SF4B。断裂面SF4B可以是从框上表面SF1大致垂直的面。如图10所示，烧成面SF4A可以是对框上表面SF1与断裂面SF4B之间进行倒角的斜面。换言之，烧成面SF4A的法线方向可以与框上表面SF1以及断裂面SF4B的法线方向不同，并且可以在它们之间。

如上所述，由布线层403以及中继电极220，在基板部110的基板上表面SF3上构成了电极层200。此外，如上所述，基板部110作为其一部分而具有绝缘膜110i(图10)。作为变形例，绝缘膜110i根据封装体的设计可以省略。此外，电极层200可以仅由布线层403以及中继电极220中的任意一者构成。例如，电极层200可以省略中继电极220并且具有布线层403，在该情况下，布线层403与绝缘膜110i的边界位置(图10中的布线层403的右端位置)可以向支承面部分SF3S上的中继电极220的端位置(图10中的中继电极220的右端位置)偏移，中继电极220可以省略。此外，面向空腔CV的绝缘膜110i的端部可以以到达框部120的方式变形，在该情况下，电极层200可以通过绝缘膜110i与空腔CV隔开。此外，电极层200典型地如图10所示那样横跨支承面部分SF3S和空腔面部分SF3C，但作为变形例，也可以仅配置于支承面部分SF3S上。此外，电极层200在本实施方式中具有与框部120的框下表面SF2的外缘EO离开的端部(图10中的右端)，但该端部也可以以到达外缘EO的方式变形。

封装体701具有过孔电极510。过孔电极510在框上表面SF1与框下表面SF2之间贯通框部120。过孔电极510在框上表面SF1具有端面SFA，此外在框下表面SF2具有底面SFB。在俯视下，端面SFA的中心位置与底面SFB的中心位置可以大致相同。底面SFB与电极层200相接，在本实施方式中与中继电极220相接。如上所述，中继电极220与布线层403接触，基板过孔电极412以及基板过孔电极414与布线层403(图7)连接。因此，基板过孔电极412以及基板过孔电极414与过孔电极510电连接。进而，过孔电极510的端面SFA与金属化层600(图6)相接。因此，金属化层600分别经由基板过孔电极412以及基板过孔电极414，与封装体电极焊盘302以及封装体电极焊盘304电连接(参照图8)。

过孔电极510的端面SFA具有直径DA(图11)。直径DA可以小于最小尺寸WD并且为50μm以下。过孔电极510的底面SFB具有比直径DA小的直径DB(图11)。过孔电极510优选在厚度方向(图10中的纵向)上的端面SFA与底面SFB的中间位置(端面SFA的位置与底面SFB的位置的平均位置)，具有(DA+DB)/2以下的直径。锥形率(直径DB相对于直径DA的百分率)优选小于60％。

在俯视(图11)下底面SFB具有距框部120的框下表面SF2的内缘EI的最小尺寸LI、以及距框部120的框下表面SF2的外缘EO的最小尺寸LO。满足LO＞LI，优选为满足LO≥LI×1.5。

在图11所示的平面布局中，端面SFA以及底面SFB的形状为大致圆形形状，但这些形状也可以从几何学上严格的圆形因制造误差而稍微不同。在该情况下，直径DA以及直径DB可以通过以圆形形状对端面SFA以及底面SFB进行近似来计算。

此外，在图11所示的平面布局中，框下表面SF2(参照图10)的内缘EI具有第一直线部(图中纵向的直线部)、相对于第一直线部沿直角方向延伸的第二直线部(图中横向的直线部)、以及将它们彼此相连的角部。最小尺寸LI可以为到该角部的尺寸。

图12至图14是概略性地表示一并制造多个封装体701的制造方法的一个工序的部分剖视图。另外，在图12至图14中，为了便于说明，省略了成为金属化层600(图6)的部分的图示。金属化层600的形成例如能够通过基于导电糊剂的涂敷及其烧成的公知技术来进行，因此省略其说明。另外，该烧成可以与后述的烧成工序通用。此外，图12以及图13示出了使图13的状态向图14的状态变化的烧成工序之前的状态。因此，图12以及图13中的各结构与完成后的封装体701不同，由未烧成的材料构成，但为了便于说明，忽略关于材料的该不同，在图12以及图13中也标记与表示封装体701的结构的符号同样的符号。

生片700G(图12)包含多个区域701G，其各自最终成为封装体701。在图12中在状态下，过孔电极510与填充有导电糊剂的贯通孔对应。该贯通孔的形成通过对生片700G的激光加工来进行。

在生片700G的框上表面SF1形成沟槽TR1(图13)。此外，在生片700G的与框上表面SF1相反的面，形成沟槽TR2(图13)。沟槽TR1和沟槽TR2配置为在厚度方向上对置。沟槽TR1以及沟槽TR2例如通过将刀尖向生片700G按压而形成。之后，进行对生片700G(图13)进行烧成的烧成工序。另外，在烧成工序后，根据需要，也可以进行镀覆工序。

通过上述烧成工序而形成烧成片700F(图14)。在烧成工序中，沟槽TR1的内表面被暴露于烧成气氛中。因此，烧成片700F的沟槽TR1的内表面成为烧成面。该烧成面成为封装体701的烧成面SF4A(图10)。通过对烧成片700F施加应力，来进行从沟槽TR1产生裂缝的裂断工序。通过裂断工序而使框部120断裂，由此形成断裂面。该断裂面成为封装体701的断裂面SF4B(图10)。裂断工序可以是在沟槽TR1与沟槽TR2之间产生裂缝的工序。通过裂断工序，从烧成片700F切出多个封装体701。

在裂断工序中，来自沟槽TR1的裂缝理想的是如图中实线箭头所示那样沿着厚度方向伸展，但实际上，有时如图中虚线箭头所示那样，意外地向一方的过孔电极510(图中左侧的过孔电极510)比另一方的过孔电极510(图中右侧的过孔电极510)接近。其结果，在具有该一方的过孔电极510的封装体701中，有时框部120的框下表面SF2的最小尺寸LO(图11)变小。由于过小的最小尺寸LO容易导致封装体701的泄漏，因此最小尺寸LO期望具有一定程度的余量。根据本实施方式，容易确保该余量。

图15是用于说明过孔电极510(图10)的结构的详情的图。过孔电极510具有在整个厚度方向(图中纵向)上从端面SFA以锥形状延伸到底面SFB的部分。该锥形状优选为以厚度方向LD为基准，具有5度以上的锥角TP_AV。过孔电极520具有将端面SFA与底面SFB相连的侧面。点KA以及点KB各自表示厚度方向上的端面SFA以及底面SFB的位置处的该侧面的位置。点KV表示厚度方向上的点KA与点KB之间的该侧面的位置。点KW表示厚度方向上的点KV与点KB之间的该侧面的位置。在本实施方式中，点KV以及点KW实质上位于将点KA与点KB连结的直线上。

图16是在考虑在图15中舍去的框上表面SF1的微细的倾斜的同时，与金属化层600(参照图6)一起表示图15所示的结构的图。框部120的框上表面SF1具有与过孔电极510的端面SFA直接相连的倾斜区域SF1d(第一区域)、以及经由倾斜区域SF1d与过孔电极510的端面SFA相连的平行区域SF1f(第二区域)。平行区域SF1f与厚度方向垂直。倾斜区域SF1d相对于平行区域SF1f以越靠近过孔电极510的端面SFA则框部120的厚度变得越小的方式倾斜。该倾斜的角度例如为4°以上且20°以下。倾斜区域SF1d可以包围过孔电极510的端面SFA，平行区域SF1f可以包围该倾斜区域SF1d。金属化层600设置于框上表面SF1的倾斜区域SF1d以及平行区域SF1f上，与过孔电极510的端面SFA相接。

根据本实施方式，如图11所示，底面SFB的直径DB小于端面SFA的直径DA。由此，在过孔电极510的底面SFB的周围，框部120的框下表面SF2(图10)与基板部110的基板上表面SF3(图10)的界面变宽。换言之，在过孔电极510的底面SFB的周围，陶瓷间的层叠界面变宽。在此，如图11所示，过孔电极510的底面SFB配置为满足LO＞LI，因此在底面SFB与框部120的框下表面SF2的外缘EO之间，较大地确保配置有陶瓷间的层叠界面的部位。在此，陶瓷间的层叠界面相比于金属与陶瓷的层叠界面，具有高气密性。因此，能够抑制起因于沿着层叠界面的泄漏的气密性的降低。

过孔电极510的直径DA可以为50μm以下。由此，也能够使框部120的最小尺寸WD(图11)微细化。该微细化越进展则沿着基板部110与框部120之间的层叠界面的泄漏越容易成为问题，但该问题由于上述理由而被有效地抑制。

框部120的框下表面SF2的内缘EI与外缘EO之间的最小尺寸可以为200μm以下。这样微细化越进展则沿着基板部110与框部120之间的层叠界面的泄漏越容易成为问题，但该问题由于上述理由而被有效地抑制。

参照图11，在满足LO≥LI×1.5的情况下，参照图10，能够更充分地抑制因沿着基板部110的基板上表面SF3与框部120的框下表面SF2之间的层叠界面的泄漏而引起的气密性的降低。

过孔电极510在厚度方向(图10中的纵向)上的端面SFA与底面SFB的中间位置处，参照图11，可以具有(DA+DB)/2以下的直径。由此，能够充分地确保过孔电极510的该中间位置与框部120的外壁面SF4之间的距离。因此，能够提高过孔电极510与框部120之间的气密可靠性。

过孔电极510具有在厚度方向(图10中的纵向)上从端面SFA以锥形状延伸的部分。由此，在端面SFA的正下方，容易确保过孔电极510与框部120的外壁面SF4之间的距离。因此，能够提高过孔电极510与框部120之间的气密可靠性。特别是在本实施方式中，过孔电极510的整体以锥形状延伸，因此能够更充分地得到该效果。

锥角TP_AV(图15)可以为5度以上。由此，在端面SFA的正下方，容易更充分地确保过孔电极510与框部120的外壁面SF4(图10)之间的距离。

框部120的外壁面SF4(图10)具有与框上表面SF1相连的烧成面SF4A、以及与框下表面SF2相连的断裂面SF4B。断裂面SF4B通过裂断工序来形成，但由于该工序偏差的影响，有时最小尺寸LO(图11)变小。但是，通过如上述那样满足DA＞DB且LO＞LI，从而最小尺寸LO难以变得过小。因此，能够防止因最小尺寸LO过小而引起的框部120的气密性的不足。

通过倾斜区域SF1d(图16)如上述那样倾斜，能够在维持过孔电极510(图15)的直径DA以及直径DB的状态下，进一步增大过孔电极510的侧面与框上表面SF1所成的钝角SH。因此，能够缓和主要由金属构成的过孔电极510以及金属化层600与由陶瓷构成的框部120之间的热膨胀的差异所引起的热应力。因此，能够防止热应力所引起的裂缝或者过孔电极510与框部120之间的剥离。

补充来说，使直径DB(图15)固定，直径DA(图15)越大则钝角SH(图16)也越大。但是，如上所述，近年来谋求减小框部120的宽度，与此相应地，直径DA存在设计上的上限。此外，使直径DA(图15)固定，直径DB(图15)越小则钝角SH(图16)也越大。但是，直径DB越小，过孔电极510的底面SFB的面积也越小，因此在图10的结构中，过孔电极510的底面SFB与电极层200的中继电极220之间的电连接容易变得不充分。

另外，在倾斜区域SF1d所带来的上述效果并不是特别需要的情况下，也可以省略倾斜区域SF1d。换言之，在该情况下，框上表面SF1的与过孔电极510的端面SFA直接相连的区域可以与厚度方向垂直。

＜实施方式2＞

图17是用于说明本实施方式2中的封装体702具有的过孔电极520的结构的详情的图。过孔电极520的侧面在与厚度方向平行的剖视(图17)下，具有至少1个弯曲点，具体而言，向相反方向弯曲的2个弯曲点，具有点KV以及点KW。过孔电极520具有：具有从点KA到点KV的侧面的部分521；具有从点KV到点KW的侧面的部分522；以及具有从点KW到点KB的侧面的部分523。部分521在厚度方向上从端面SFA以锥形状延伸，该锥形状的锥角TP_AV优选为5度以上。部分521优选具有框部120的厚度的1/2以上的厚度。部分522具有比部分521平缓的锥形状或圆筒状形状。部分523具有比部分522急剧的锥形状。

图18是在考虑在图17中舍去的框上表面SF1的微细的倾斜的同时与金属化层600(参照图6)一起表示图17所示的结构的图。图18所示的结构对应于在图16所示的结构中过孔电极510(实施方式1)被置换为过孔电极520(本实施方式2)而成的结构。根据图18所示的结构，也能够得到和与图16所示的结构关联地在实施方式1中叙述的效果同样的效果。

另外，关于上述以外的结构，由于与上述实施方式1的结构大致相同，因此对同一或对应的要素标注相同的符号，不重复其说明。

过孔电极520的部分521具有框部120的厚度的1/2以上的厚度。由此，通过锥形状，能够使过孔电极520与框部120的外壁面SF4(参照图10)之间的距离更充分地增大。

过孔电极520的侧面具有弯曲点(具体而言为点KV以及点KW)。由此，能够抑制封装体702的制造中的烧结收缩所引起的过孔电极520的侧面与框部120之间的剥离。通过作为弯曲点的点KV以及点KW向相反方向弯曲，该效果变得更充分。

＜实施方式3＞

图19是用于说明本实施方式3中的封装体703具有的过孔电极530的结构的详情的图。过孔电极530具有：具有从点KA到点KV的侧面的部分531；具有从点KV到点KW的侧面的部分532；以及具有从点KW到点KB的侧面的部分533。部分531在厚度方向上从端面SFA以锥形状延伸，该锥形状的锥角TP_AV优选为5度以上。部分531优选具有框部120的厚度的1/2以上的厚度。部分532在从端面SFA朝向底面SFB的方向上具有倒锥形状。部分533在从端面SFA朝向底面SFB的方向上具有锥形状。

图20是在考虑在图19中舍去的框上表面SF1的微细的倾斜的同时，与金属化层600(图6参照)一起表示图19所示的结构的图。图20所示的结构对应于在图16所示的结构中过孔电极510(实施方式1)被置换为过孔电极530(本实施方式3)而成的结构。根据图20所示的结构，也能够得到和与图16所示的结构关联地在实施方式1中叙述的效果同样的效果。

另外，关于与上述以外的结构，由于与上述实施方式2的结构大致相同，因此对同一或对应的要素标注相同的符号，不重复其说明。根据本实施方式，抑制烧结收缩所引起的过孔电极520的侧面与框部120之间的剥离的效果与实施方式2相比，进一步提高。

＜实施例＞

参照图12，在生片700G(图12)的形成中，被填充过孔电极510的贯通孔如上所述通过激光加工来进行。通过如以下的表1所示那样设定该加工中的激光的照射时间以及照射次数，来制作出实施例1～8的封装体。另外，在所有实施例中共通地，经由开口直径0.8mm的掩模向生片700G照射了来自CO₂激光器的波长9.4μm、平均输出200W的激光。

[表1]

在实施例1～5中，得到了与过孔电极510(图15)对应的形状。具体而言，将点KV(图15)设为厚度方向上的点KA与点KB的中间位置(换言之平均位置)，将点KW(图15)设为厚度方向上的点KV与点KB的中间位置(换言之平均位置)，直径DA为46μm，直径DV(通过点KV的直径)为34μm，直径DW(通过点KW的直径)为28μm，直径DB为23μm。此外，从点KA向点KB的锥角为5.9度，从点KA向点KV的锥角为6.1度，从点KV向点KW的锥角为5.7度，从点KW向点KB的锥角为5.9度。这样，过孔电极的整体在5.9±0.2度的范围内，具有大致单调的锥形状。该观察时的显微镜照片的例子示于图21。

另外，在图21的例子中，金属化层600(参照图6)在与过孔电极510的端面SFA(参照图15)的连接部分局部地变厚。直径DA(参照图15)在该连接部分(图21中的箭头部分)进行了测量。这在后述的图22以及图23的例子中也是同样。图21的例子与图16的结构对应，金属化层600通过比虚线部(图16)向下方突出，从而在与过孔电极510的端面SFA的连接部分局部地变厚，钝角SH(图16)在过孔电极510的左侧以及右侧分别为113°。

在实施例6中，得到了与过孔电极520(图17)对应的形状。具体而言，观察到点KV(图17)以及点KW(图17)那样的弯曲点。在该观察中，点KV(图17)为厚度方向上的点KA与点KB的大致中间位置(换言之平均位置)，点KW(图17)为厚度方向上的点KV与点KB的大致中间位置(换言之平均位置)。直径DA为47μm，直径DV(通过点KV的直径)为34μm，直径DW(通过点KW的直径)为33μm，直径DB为23μm。此外，从点KA向点KB的锥角为6.1度，从点KA向点KV的锥角为6.5度，从点KV向点KW的锥角为0.8度，从点KW向点KB的锥角为10.5度。该观察时的显微镜照片的例子示于图22。图22的例子与图18的结构对应，金属化层600通过比虚线部(图18)向下方突出，从而在与过孔电极520的端面SFA的连接部分局部地变厚，钝角SH(图18)在过孔电极520的左侧以及右侧分别为114°。

在实施例7以及8中，得到了与过孔电极530(图19)对应的形状。具体而言，观察到点KV(图19)以及点KW(图19)那样的弯曲点。在该观察中，点KV(图19)为厚度方向上的点KA与点KB的大致中间位置(换言之平均位置)，点KW(图19)为厚度方向上的点KV与点KB的大致中间位置(换言之平均位置)。直径DA为45μm，直径DV(通过点KV的直径)为31μm，直径DW(通过点KW的直径)为32μm，直径DB为18μm。此外，从点KA向点KB的锥角为6.9度，从点KA向点KV的锥角为6.9度，从点KV向点KW的锥角为-0.8度，从点KW向点KB的锥角为14.4度。从点KV向点KW的锥角具有负值，这意味着倒锥形状。该观察时的显微镜照片的例子示于图23。图23的例子与图20的结构对应，金属化层600通过比虚线部(图20)向下方突出，从而在与过孔电极530的端面SFA的连接部分局部地变厚，钝角SH(图20)在过孔电极530(图20)的左侧以及右侧分别为102°以及120°。

以上，对本发明的实施方式1～3及其变形例进行了说明。这些实施方式以及变形例只要不相互矛盾，可以相互自由地组合。

符号说明

100：陶瓷部

101i：绝缘膜

110i：绝缘膜

120：框部

200：电极层

220：中继电极

301～304：封装体电极焊盘

401～403：布线层

411～414：基板过孔电极

510：过孔电极

520：过孔电极

530：过孔电极

600：金属化层

700F：烧成片

700G：生片

701～703：封装体

CV：空腔

EI：内缘

EO：外缘

SF1：框上表面(第一面)

SF1d：倾斜区域(第一区域)

SF1f：平行区域(第二区域)

SF4A：烧成面

SF4B：断裂面。

Claims

1.一种封装体，是设置有空腔的封装体，其中，

所述封装体具备由陶瓷构成的框部，所述框部具有第一面、以及在厚度方向上与所述第一面相反的第二面，所述第二面具有包围所述空腔的内缘以及包围所述内缘的外缘，

所述封装体还具备由陶瓷构成的基板部，所述基板部具有第三面，该第三面具有支承所述框部的所述第二面的部分、以及面向所述空腔的部分，

所述封装体还具备：

电极层，其设置于所述基板部的所述第三面上；以及

过孔电极，其在所述第一面与所述第二面之间贯通所述框部，

所述过孔电极具有：

端面，其在所述第一面具有直径DA；以及

底面，其在所述第二面与所述电极层相接，并且具有比所述直径DA小的直径DB，

在俯视下所述过孔电极的所述底面具有距所述框部的所述第二面的所述内缘的最小尺寸LI、以及距所述框部的所述第二面的所述外缘的最小尺寸LO，并且满足LO＞LI。

2.根据权利要求1所述的封装体，其中，

所述直径DA为50μm以下。

3.根据权利要求1或2所述的封装体，其中，

所述框部的所述第二面的所述内缘与所述外缘之间的最小尺寸为200μm以下。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的封装体，其中，

满足LO≥LI×1.5。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的封装体，其中，

所述过孔电极在所述厚度方向上的所述端面与所述底面的中间位置处具有(DA+DB)/2以下的直径。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的封装体，其中，

所述过孔电极具有在所述厚度方向上从所述端面以锥形状延伸的部分。

7.根据权利要求6所述的封装体，其中，

所述锥形状具有5度以上的锥角。

8.根据权利要求6或7所述的封装体，其中，

所述锥形状具有所述框部的厚度的1/2以上的厚度。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的封装体，其中，

所述过孔电极具有将所述端面与所述底面相连的侧面，所述侧面在与所述厚度方向平行的剖视下具有至少1个弯曲点。

10.根据权利要求9所述的封装体，其中，

所述至少1个弯曲点包含向相反方向弯曲的2个弯曲点。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的封装体，其中，

所述框部具有将所述第一面与所述第二面的所述外缘相连的外壁面，

所述外壁面具有与所述第一面相连的烧成面、以及与所述第二面相连的断裂面。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的封装体，其中，

所述封装体还具备金属化层，该金属化层设置于所述框部的所述第一面上，并与所述过孔电极的所述端面相接，

所述金属化层在与所述过孔电极的所述端面的连接部分局部地变厚。

13.根据权利要求1至11中任一项所述的封装体，其中，

所述框部的所述第一面具有与所述过孔电极的所述端面直接相连的第一区域、以及经由所述第一区域与所述过孔电极的所述端面相连的第二区域，所述第二区域与所述厚度方向垂直，所述第一区域相对于所述第二区域以越靠近所述过孔电极的所述端面则所述框部的厚度越小的方式倾斜。