JP2003249837A - 電子部品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
表面に設けられた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、電気的接続の信頼性に優れた積層型
の電子部品を提供する。 【解決手段】 素子基板2と封止基板5とが接着剤層3
を介して貼り合わされている構造を有する積層体を用い
た電子部品であって、積層体の端面に露出するように素
子基板2に端子電極10が形成されており、封止基板5
の外表面に外部電極12が形成されており、端子電極1
0と外部電極12とが、積層体の端面に形成されている
端面電極21によって電気的に接続されており、該端面
電極21の厚みが、接着剤層3の厚みの1/2以上、5
倍以下とされている、圧電共振部品1。
Description
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。
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。
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,108
a,108bを有する。
れ、図8では示されていない部分において、端子電極1
09,110に接続されている。また、振動電極107
a,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10
7b,108bが、容量電極112に電気的に接続され
ている。
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103,10
4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103,1
04からなる積層体の端面には、端面電極113,11
4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。
115〜118が形成されており、外部電極115,1
16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。
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。
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。
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。
側端103a,104aが後退した場合、接着剤層10
3,104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11
5,116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10
3,104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。
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。
局面によれば、電子部品素子が構成されている素子基板
と、前記素子基板の少なくとも片面に設けられた接着剤
層と、前記接着剤層により前記素子基板に貼り合わされ
た封止基板とを備え、前記素子基板、前記接着剤層及び
前記封止基板で構成される積層体の端面に露出するよう
に前記素子基板の前記接着剤層に臨む面に設けられた端
子電極と、前記封止基板の外表面に形成された外部電極
と、前記積層体の端面に形成された端面電極とをさらに
備え、前記端面電極の厚みが、前記接着剤層の厚みの1
/2以上、5倍以下とされている電子部品が提供され
る。
板の両面に接着剤層が形成されており、該素子基板の両
面に接着剤層を介して封止基板が貼り合わされている。
従って、一対の封止基板間に素子基板が挟持されている
積層型の電子部品であって、本発明に従って、端面電極
を介して端子電極が封止基板に形成された外部電極に確
実に電気的に接続される。
子基板が、エネルギー閉じ込め型の圧電振動部を有し、
従って積層型の圧電共振部品が構成される。本願の第2
の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
積層体の側面に前記接着剤層の厚みの1/2以上、5倍
以下の厚みの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。
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。
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。
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。
説明することにより、本発明を明らかにする。
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。
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。
a,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。
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。
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。
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。
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。
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5
a,6aが形成されている。
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1
2,15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。
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2
1,22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。
2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。
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。
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。
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。
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。
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3
a,4aは研磨によりさほど後退しない。
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,22
a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。
メッキ膜21b,22bが形成される。メッキ膜21
b,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。
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。
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。
め、積層体の端面から内側に侵入し、上記接着剤層10
3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。
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。しかしながら、本発明では、接着剤層3が完全に
硬化した後に上記研磨工程を行ってもよい。すなわち、
完全硬化後に研磨工程を行った場合に、図7に示されて
いるように、接着剤層3の外側端3aが従来法と同様に
後退したとしても、端面電極21の厚みが、接着剤層3
の厚みの1/2以上とされてさえいれば、間隙A内に端
面電極21を構成する材料が確実に充填されることにな
り、それによって端子電極10と端面電極21との電気
的接続が確実に果たされる。
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。
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。
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。
2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。
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2
1,22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。
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。
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。
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。
板と封止基板が接着剤層を介して貼り合わされており、
端面電極の厚みが、接着剤層の厚みの1/2以上とされ
ているため、素子基板と封止基板との間の間隙に端面電
極を構成する電極材料が確実に充填される。従って、素
子基板上の端子電極と封止基板の外表面に設けられた外
部電極等とが端面電極により確実に電気的に接続され
る。よって、電気的接続の信頼性に優れた電子部品を提
供することが可能となる。
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。
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、該接着剤層の厚みの1/2以上、5倍
以下の厚みの端面電極が積層体の端面に付与される。従
って、第1の発明と同様に、素子基板と封止基板との間
の間隙において、接着剤層が後退したとしても、該間隙
に端面電極を構成する電極材料が確実に充填されるた
め、素子基板上の端子電極と封止基板の外表面の電極と
が端面電極により確実に電気的に接続される。よって、
電気的接続の信頼性に優れた第1の発明に係る電子部品
を提供することができる。
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。
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。
示す斜視図。
部品に用いられる素子基板の平面図及び底面図。
図及び底面図。
基板を積層する工程を示す分解斜視図。
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。
面断面図。
明するための部分切欠正面断面図。
Claims (7)
- 【請求項1】 電子部品素子が構成されている素子基板
と、 前記素子基板の少なくとも片面に設けられた接着剤層
と、 前記接着剤層により前記素子基板に貼り合わされた封止
基板とを備え、 前記素子基板、前記接着剤層及び前記封止基板で構成さ
れる積層体の端面に露出するように前記素子基板の前記
接着剤層に臨む面に設けられた端子電極と、 前記封止基板の外表面に形成された外部電極と、 前記積層体の端面に形成された端面電極とをさらに備
え、 前記端面電極の厚みが、前記接着剤層の厚みの1/2以
上、5倍以下とされている、電子部品。 - 【請求項2】 前記素子基板の両面に接着剤層が設けら
れており、かつ前記素子基板の両面に前記封止基板が貼
り合わされている、請求項1に記載の電子部品。 - 【請求項3】 前記素子基板が、エネルギー閉じ込め型
の圧電振動部を有する、請求項1または2に記載の電子
部品。 - 【請求項4】 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前記接着剤層の厚みの1/2以上、
5倍以下の厚みの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。 - 【請求項5】 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4に記載の電子
部品の製造方法。 - 【請求項6】 前記端面電極の形成に先立ち、前記積層
体の端面を粗すことを特徴とする、請求項4または5に
記載の電子部品の製造方法。 - 【請求項7】 前記接着剤層が完全に硬化する前に、前
記端面を粗すことを特徴とする、請求項6に記載の電子
部品の製造方法。
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