【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水晶片やＳＡＷ（ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｗａｖｅ）デバイスなどの電子部品本体（素子）をセラミックパッケージに収容し、そのセラミックパッケージを金属製の蓋体で封止して得られるセラミック電子部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば水晶発振器は、表裏に電極を取り付けた水晶片（電子部品本体）をセラミックパッケージに収容し、金属製の蓋体（以下、リッドともいう）でセラミックパッケージを気密封止したものである。従来は、リッドとセラミックパッケージとの間にシールリングを介挿して両者を溶接していたが、近年はコスト低減のために、電子ビーム溶接法、シーム溶接法等の方法によりリッドをセラミックパッケージに直接ロウ接するようにしている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−０９３９２９号公報
【０００４】
リッドをセラミックパッケージに直接ロウ接する場合、コバールなどの低膨張率金属にＡｇロウ材を接合したクラッド材を、リッドの素材として使用するのが一般的である。他方、セラミックパッケージには、電子部品本体収容用のキャビティ（有底凹部）を有するとともに、リッド取付け位置となる開口周縁部がメタライズされたものが使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のようにリッドをセラミックパッケージに直接ロウ接する方法を採用すると、その後の電気的検査において、所期の特性が発揮されない場合がしばしばあり、歩留まり低下の原因となっていた。
【０００６】
そこで本発明は、電子部品本体をセラミックパッケージに収容させて、そのセラミックパッケージを蓋体で封止して得られるセラミック電子部品の製造方法において、特性劣化等の不具合を発生させないようにすることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
上記課題を解決するために本発明は、電子部品本体がセラミックパッケージのキャビティに収容され、そのキャビティの開口周縁部に金属製の蓋体が直接ロウ接されたセラミック電子部品の製造方法において、蓋体には、開口周縁部と対向する側に凹部を有するものを使用し、その凹部が開口周縁部とキャビティとの双方に差し掛かるように蓋体を配置して、上記ロウ接を行うことを特徴とする。
【０００８】
本発明者らが、特性劣化の原因について詳細に調べたところ、蓋体（リッド）をロウ接する際にロウ材がキャビティ内に飛散し、電子部品本体に付着していることを突き止めた。さらに詳細に検討した結果、シールリングを介さずにリッドを直接ロウ接する場合に、リッドとセラミックパッケージとの間からロウ材が噴出する現象が顕著に起こる、という知見を得て、上記本発明を完成させるに至ったのである。
【０００９】
上記本発明にかかるリッドは、セラミックパッケージとの接合側において凹部を有する。そして、ロウ接時においては、その凹部がキャビティとその周縁部（開口周縁部）とにまたがるように、リッドをセラミックパッケージに載置する。すると、リッドとキャビティの開口周縁部との間には、凹部に基づく空隙が生じる。そして、この状態を保ちながらロウ材を溶融させた場合、上記空隙にロウ溜まりが形成され、ロウ材がキャビティ内に噴出することが抑止される。そのため、ロウ材が電子部品本体に付着することもなくなり、特性劣化も起こらない。
【００１０】
好適な態様において、上記した凹部は、蓋体（リッド）をセラミックパッケージとの接合位置に配置したとき、延伸方向がキャビティの開口縁に沿う形態の溝状凹部とすることができる。このようにすると、凹部の体積を十分に稼ぐことができ、溶融ロウ材が過剰に存在しても、噴出抑止効果を保つことができる。
【００１１】
さらに、上記のような凹部は、キャビティの開口縁の全域に沿うように形成するのがよい。そうすれば、開口周縁部の全周にわたり、ロウ材の飛散が抑止されるので好適である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明にかかるセラミック電子部品の一例である水晶発振器の分解斜視図である。水晶発振器１は、セラミックパッケージ７に水晶片２を収容させたものである。水晶片２には、表裏に電極４が取り付けられている。この電極４がセラミックパッケージ７の内部端子５と導通し、外部端子６より所期の発振波が取り出せるようになっている。セラミックパッケージ７は、電子部品本体収容用のキャビティ７ｃを備えている。キャビティ７ｃに水晶片２などの電子部品本体を収容した後は、開口周縁部７ｂに薄板状のリッド３がロウ接される。
【００１３】
図２の部分拡大断面図に示すように、リッド３には、低膨張率金属からなる本体部３２に、ロウ材層３１が接合されたクラッド材を採用することができる。本体部３２をなす低膨張率金属としては、たとえばコバール（Ｆｅ−２９Ｎｉ―１７Ｃｏ）などのＦｅ基（Ｆｅ含有量４０質量％以上）低膨張率金属を使用できる。他方、ロウ材層３１には、たとえば導電成分としてＡｇを質量換算で最も多く含有するＡｇ−２８Ｃｕロウ材（これは一般的なＡｇロウ材）が使用される。ロウ材層３１は、リッド３の一方の主面全体をなすとともに、その厚さがおよそ１５μｍ程度に調整されている。このようなリッド３は、開口周縁部７ｂに形成されたメタライズ層２７を介して、セラミックパッケージ７に直接ロウ接される。メタライズ層２７は、たとえばＷ（タングステン）やＭｏ（モリブデン）を質量部換算で最も多く含有する導電層である。なお、図示しないが通常はこの上にＮｉ−Ａｕめっきが施されるので、メタライズ層２７は、Ｎｉ−Ａｕめっき層を含むと考えてもよい。
【００１４】
リッド３をセラミックパッケージ７にロウ接するには、たとえば図３に示す方法がある。１つは、図３（ａ）に示すように、リッド３を開口周縁部７ｂに載置したのち、リッド３の周縁部にローラ電極１２を当接させる。実際には、対向する他辺にもローラ電極１２を当接させるが、図３（ａ）では省略した形で示している。ローラ電極１２に電流を流すと、ジュール熱によりロウ材層３１が溶融され、開口周縁部７ｂに形成されたメタライズ層２７を介して、リッド３をセラミックパッケージ７に直接シーム溶接することができる。また、図３（ｂ）に示すように、リッド３の本体部３２に電子ビームＥＢを直接照射してロウ材層３１を溶融させる、いわゆる電子ビーム溶接法を採用することも可能である。なお、これらの溶接工程は、大気圧よりも圧力を減じた減圧雰囲気や窒素ガス等を用いた不活性雰囲気で行うとよい。
【００１５】
上記のようにして、セラミックパッケージ７をリッド３で直接封止する場合、リッド３としては、開口周縁部７ｂと対向する側に凹部３ａを有するものを使用するのがよい。その上で、凹部３ａが開口周縁部７ｂとキャビティ７ｃとの双方に差し掛かるようにリッド３をセラミックパッケージ７上に配置して、溶接工程（ロウ接）を行うようにする。
【００１６】
上記のようにする場合、図３（ａ）（ｂ）に示すようにリッド３の下面と、セラミックパッケージ７の開口周縁部７ｂとの間に空隙ＥＨが生じることとなる。この状態を保ちながら溶接（ロウ接）を試みると、溶融したロウ材が空隙ＥＨに緩やかに流れ込む形となり、ロウ溜まり３１ａ（図２参照）が形成される。これにより、ロウ材がキャビティ７ｃ内に噴出することが抑止される。ちなみに、開口周縁部７ｂおよびリッド３が共にフラットな対向面を有して、ローラ電極１２等でリッド３を押さえつけると対向面同士が密着するような場合、すなわち図３に示す空隙ＥＨがほとんど生じていない場合には、ロウ溜まり３１ａは形成されず、溶融したロウ材がキャビティ７ｃ内に勢いよく噴出する恐れがある。なお、図２に示すように、リッド３の側面に隣接するロウ溜まり３１ｂも形成される。
【００１７】
また、リッド３をセラミックパッケージ７との接合位置に配置したとき、延伸方向がキャビティ７ｃの開口縁に沿う溝形態を、凹部３ａに採用することができる。溝状凹部とすると、ロウ溜まり３１ａがこの溝部に沿って形成されるようになる。これにより、凹部３ａの体積を十分に稼ぐことができる。また、溶融したロウ材が凹部３ａに満遍なくスムーズに流れ込むことが期待され、ロウ材の噴出抑止効果を高レベルで達成できる。
【００１８】
さらに具体的には、溝状の凹部３ａは、キャビティ７ｃの開口縁の全域（全周域）に沿うようにするのがよい。図４は、溝状の凹部３ａが形成されたリッドの下面図および断面図である。これらの図に示すように、本実施形態では、キャビティ７ｃの開口形状に概ね一致する周回溝形状に凹部３ａを形成しており、このようにしたとき、空隙ＥＨが水晶片２の全周を取り囲むこととなるので、より高レベルのロウ材の噴出抑止効果を期待できる。
【００１９】
上記のような溝状の凹部３ａは、たとえば冷間圧接などの手法により作製したクラッド板を所定形状に切断した後、プレス加工することによりリッド形成することができる。もちろん、上記の切断とプレス加工の順番は逆でも構わない。また、場合によってはレーザを使用した研削や、フォトエッチングにより、凹部３ａを形成することもできる。
【００２０】
また、凹部３ａの板厚方向への深さは、取り付けられるべきセラミックパッケージ７の種類等にもよるが、リッド３を構成するロウ材層３１の厚さを考慮して種々調整するとよい。そうすれば、ロウ材の量に対して凹部３ａが深すぎたり浅すぎたりして、ロウ材の噴出抑止効果が得られないといった不具合も起こりにくい。また、凹部３ａの形状としては、リッド３の厚さ方向に関する断面において、本実施形態に示すような矩形状、あるいは半円状、さらには三角状などに種々設定することが可能である。
【００２１】
また、リッド３のみならず、セラミックパッケージ７側にロウ溜まり３１ａが形成されるための形状を付与してもよい。すなわち、図５に示すように、キャビティ７ｃ側に向かうにつれて該キャビティ７ｃの底面１８ｐからの高さが連続的または段階的に減少するように調整されたダレ部７ｅを、開口周縁部７ｂが含むように構成することができる。このようなダレ部７ｅは、研削や研磨で開口周縁部７ｂの面取りを行って形成することも可能であるが、本実施形態においてはセラミックパッケージ７となるべきセラミックグリーン積層体を変形させてダレ部７ｅを形成するようにしている。
【００２２】
ダレ部７ｅの断面形状は、ロウ材の流れ込み容易性の観点から、本実施形態のようになだらかな凸曲面状にすることが望ましい。ただし、これに限定されるわけではなく、アール面や、Ｃ面のような一定の角度の傾斜面を示すようにしてもよい。また、開口周縁部７ｂの全周域にわたって形成して、キャビティ７ｃを取り囲むようにすることが好ましい。このようにすると、キャビティ７ｃの全周囲にわたってロウ材の噴出抑止効果を得ることができる。
【００２３】
次に、セラミックパッケージ７を作製する工程を説明する。図６は、その工程を示す説明図である。まず、アルミナ質セラミック粉末等の誘電材料粉末を有機溶媒に加えて混錬し、ドクターブレード法等の方法でセラミックグリーンシートを成形する。これに配線パターンを印刷し、さらにその上にセラミックグリーンシート積層圧着する。これを所定数繰り返すことにより、配線パターンを有する第１セラミックグリーン積層シート１７が作製される（工程▲１▼）。なお、層間の電気的接続を取るためのバイアを形成する場合は、セラミックグリーンシートのバイア形成位置にドリル等を用いて穿孔しておき、そこに金属ペーストを充填するようにする。
【００２４】
次に、第１セラミックグリーン積層シート１７の一方の主面上にメタライズ層２７を形成する（工程▲２▼）。メタライズ層２７は、Ｗ（タングステン）、Ｍｏ（モリブデン）などの高融点金属を含有するメタライズインクの印刷により形成することができる。また、本実施形態では、第１セラミックグリーン積層シート１７の一主面の全体にメタライズ層２７を形成している。そして、必要に応じて、メタライズ層２７の上にＮｉ−Ａｕめっき層を形成する。
【００２５】
メタライズ層２７とＮｉ−Ａｕめっき層を形成した後、第１セラミックグリーン積層シート１７の少なくとも１箇所（本実施形態では複数箇所）を、メタライズ層、Ｎｉ−Ａｕめっき層とともにパンチ１３で打ち抜いて通孔を形成する（工程▲３▼）。なお、Ｎｉ−Ａｕめっき層は、打ち抜きの後で行うようにしてもよい。
【００２６】
次に、メタライズ層２７を形成した反対の主面側から、別途準備しておいた第２セラミックグリーン積層シート１８を接近させる。そして、通孔の一方を塞ぐ形で、第１セラミックグリーン積層シート１７に第２セラミックグリーン積層シート１８を積層させる。これにより、上記通孔に由来する電子部品本体収容用のキャビティ７ｃを複数備えたセラミック積層体アセンブリ１９を得る（工程▲４▼）。第２セラミックグリーン積層シート１８は、第１セラミックグリーン積層シート１７と同様の手法にて作製されるものである。
【００２７】
上記のセラミック積層体アセンブリ１９に、メタライズ層２７の形成されている側から押圧部材１１を面接触させて、シート積層方向に押圧し、第１セラミックグリーン積層シート１７と第２セラミックグリーン積層シート１８とを圧着する。なお、図５に例示したようなダレ部７ｅを形成する場合には、押圧部材１１として、可撓性を有する部材、たとえばゴム弾性を有する樹脂（エラストマー）からなるものを使用するとよい。中でも、比較的柔軟性の高いシリコンゴム等のエラストマーからなり、セラミック積層体アセンブリ１９との接触面が平滑である樹脂部材を押圧部材１１として使用すると、押圧部材１１が弾性変形してキャビティ７ｃに若干入り込むような形となる。これにより、セラミック積層体アセンブリ１９の角が変形（塑性変形）されて、ダレ部７ｅが自然に形成される。このようにしてダレ部７ｅを形成すれば、第１セラミックグリーン積層シート１７と第２セラミックグリーン積層シート１８との圧着工程も兼ねるので、実質的に工程数増は無く、非常に経済的である。
【００２８】
また、押圧部材１１は、セラミック積層体アセンブリ１９に直に接触させてもよいし、軟質フィルムなどの他部材を介して間接接触させるようにしてもよいが、本実施形態では前者を採用している。また、押圧部材１１の代わりに、硬質な当て板など使用してダレ部７ｅを形成することも可能である。この場合、形成するべきダレ部７ｅの形状を予め当て板に持たせておき、その当て板の形状をセラミック積層体アセンブリ１９に転写することとなる。
【００２９】
次に、セラミック積層体アセンブリ１９を焼成する工程と、キャビティ７ｃに沿ってセラミック積層体アセンブリ１９を分割する工程とを順不同で行う（工程▲６▼▲７▼）。本実施形態では、図６に示すように焼成工程に先立って、ブレイク刃１４，１４を用いてセラミック積層体アセンブリ１９にブレイク溝を形成しておき、焼成後にブレイク溝に沿って分割し、図１に示したセラミックパッケージ７を複数個得るようにしている。つまり、セラミック積層体アセンブリ１９は、セラミックパッケージ７の多数個取りワーク基板として構成されたものである。
【００３０】
以上のようにして得られたセラミックパッケージ７に、水晶片２を収容させて、前述したようにリッド３を溶接すれば水晶発振器１が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】セラミック電子部品の一例である水晶発振器の分解斜視図。
【図２】図１のセラミック電子部品の部分拡大断面図。
【図３】リッドの溶接方法を説明する断面模式図。
【図４】リッドの下面図および断面図。
【図５】セラミックパッケージにダレ部を形成した例の断面模式図。
【図６】セラミックパッケージの製造工程を説明する図。
【符号の説明】
１ 水晶発振器（セラミック電子部品）
２ 水晶片（電子部品本体）
３ リッド（蓋体）
３ａ 凹部
７ セラミックパッケージ
７ｂ 開口周縁部
７ｃ キャビティ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention manufactures a ceramic electronic component obtained by housing an electronic component body (element) such as a crystal blank or a surface acoustic wave (SAW) device in a ceramic package, and sealing the ceramic package with a metal lid. About the method.
[0002]
[Prior art]
For example, in a crystal oscillator, a crystal piece (electronic component main body) having electrodes attached to the front and back is housed in a ceramic package, and the ceramic package is hermetically sealed with a metal lid (hereinafter, also referred to as a lid). In the past, a seal ring was inserted between the lid and the ceramic package to weld them together.In recent years, however, in order to reduce costs, the lid has been attached to the ceramic package by a method such as electron beam welding or seam welding. Direct brazing is performed (see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-093929
When the lid is directly brazed to the ceramic package, a clad material obtained by joining an Ag brazing material to a low expansion coefficient metal such as Kovar is generally used as a material of the lid. On the other hand, a ceramic package having a cavity (bottomed concave portion) for accommodating an electronic component body and having a metallized opening peripheral portion serving as a lid attachment position is used.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the method in which the lid is directly brazed to the ceramic package as described above is employed, the desired characteristics are often not exhibited in the subsequent electrical inspection, which has caused a decrease in yield.
[0006]
Accordingly, the present invention provides a method for manufacturing a ceramic electronic component obtained by enclosing an electronic component body in a ceramic package and sealing the ceramic package with a lid so as to prevent defects such as characteristic deterioration from occurring. Make it an issue.
[0007]
[Means for Solving the Problems and Functions / Effects]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for manufacturing a ceramic electronic component in which an electronic component body is housed in a cavity of a ceramic package and a metal lid is directly brazed to an opening peripheral portion of the cavity. The body has a concave portion on the side facing the peripheral edge of the opening, and the lid is arranged so that the concave portion reaches both the peripheral edge of the opening and the cavity, and the above-mentioned brazing is performed. Features.
[0008]
The present inventors have examined the cause of the characteristic deterioration in detail, and as a result, have found that the brazing material scattered into the cavity and adhered to the electronic component body when the lid (lid) was brought into brazing. As a result of a more detailed study, it was found that when the lid was directly brazed without a seal ring, a phenomenon that the brazing material spouted out from between the lid and the ceramic package occurred remarkably. It was completed.
[0009]
The lid according to the present invention has a concave portion on the joint side with the ceramic package. Then, at the time of brazing, the lid is placed on the ceramic package so that the concave portion straddles the cavity and its peripheral edge (opening peripheral edge). Then, a gap based on the concave portion is generated between the lid and the peripheral edge of the opening of the cavity. Then, when the brazing material is melted while maintaining this state, a wax pool is formed in the above-mentioned gap, and the ejection of the brazing material into the cavity is suppressed. Therefore, the brazing material does not adhere to the electronic component body, and the characteristics do not deteriorate.
[0010]
In a preferred embodiment, the recess may be a groove-shaped recess in which the extending direction is along the opening edge of the cavity when the lid is placed at a position where the lid is joined to the ceramic package. In this case, the volume of the concave portion can be sufficiently increased, and the ejection suppressing effect can be maintained even when the molten brazing material is excessively present.
[0011]
Further, it is preferable that the recess as described above is formed along the entire opening edge of the cavity. This is preferable because the scattering of the brazing material is suppressed over the entire periphery of the opening peripheral portion.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view of a crystal oscillator which is an example of a ceramic electronic component according to the present invention. The crystal oscillator 1 has a crystal package 2 housed in a ceramic package 7. Electrodes 4 are attached to the front and back sides of the crystal blank 2. The electrode 4 is electrically connected to the internal terminal 5 of the ceramic package 7 so that a desired oscillation wave can be extracted from the external terminal 6. The ceramic package 7 has a cavity 7c for housing the electronic component body. After housing the electronic component body such as the crystal blank 2 in the cavity 7c, the thin plate-shaped lid 3 is brazed to the opening peripheral portion 7b.
[0013]
As shown in the partially enlarged cross-sectional view of FIG. 2, the lid 3 can be formed of a clad material in which a brazing material layer 31 is joined to a main body 32 made of a low expansion coefficient metal. As the low expansion coefficient metal forming the main body 32, for example, an Fe-based (Fe content of 40% by mass or more) low expansion coefficient metal such as Kovar (Fe-29Ni-17Co) can be used. On the other hand, for the brazing material layer 31, for example, an Ag-28Cu brazing material (which is a general Ag brazing material) containing Ag as a conductive component in the largest amount in terms of mass is used. The brazing material layer 31 forms one entire main surface of the lid 3 and has a thickness adjusted to about 15 μm. Such a lid 3 is directly brazed to the ceramic package 7 via a metallized layer 27 formed on the opening peripheral portion 7b. The metallized layer 27 is a conductive layer containing, for example, W (tungsten) or Mo (molybdenum) in the most parts by mass. Although not shown, the Ni-Au plating is usually applied thereon, so that the metallized layer 27 may be considered to include a Ni-Au plating layer.
[0014]
In order to solder the lid 3 to the ceramic package 7, for example, there is a method shown in FIG. First, as shown in FIG. 3A, after the lid 3 is placed on the peripheral edge 7 b of the opening, the roller electrode 12 is brought into contact with the peripheral edge of the lid 3. Actually, the roller electrode 12 is also brought into contact with the other opposite side, but is omitted in FIG. 3A. When an electric current is applied to the roller electrode 12, the brazing material layer 31 is melted by Joule heat, and the lid 3 can be directly seam-welded to the ceramic package 7 via the metallized layer 27 formed on the opening peripheral portion 7b. As shown in FIG. 3B, a so-called electron beam welding method of directly irradiating the body 32 of the lid 3 with the electron beam EB to melt the brazing material layer 31 may be employed. Note that these welding steps may be performed in a reduced-pressure atmosphere in which the pressure is lower than the atmospheric pressure or in an inert atmosphere using nitrogen gas or the like.
[0015]
When the ceramic package 7 is directly sealed with the lid 3 as described above, it is preferable to use the lid 3 having the concave portion 3a on the side facing the opening peripheral portion 7b. Then, the lid 3 is arranged on the ceramic package 7 so that the concave portion 3a reaches both the opening peripheral portion 7b and the cavity 7c, and the welding process (brazing) is performed.
[0016]
In the case described above, a gap EH is generated between the lower surface of the lid 3 and the peripheral edge 7b of the opening of the ceramic package 7 as shown in FIGS. If welding (brazing) is attempted while maintaining this state, the molten brazing material will slowly flow into the gap EH, and a brazing pool 31a (see FIG. 2) will be formed. This suppresses spouting of the brazing material into the cavity 7c. Incidentally, both the opening peripheral portion 7b and the lid 3 have flat opposing surfaces, and when the lid 3 is pressed by the roller electrode 12 or the like, the opposing surfaces come into close contact with each other, that is, almost the gap EH shown in FIG. 3 is generated. If not, the solder pool 31a is not formed, and there is a possibility that the molten brazing material spouts vigorously into the cavity 7c. In addition, as shown in FIG. 2, a row pool 31b adjacent to the side surface of the lid 3 is also formed.
[0017]
Further, when the lid 3 is arranged at the joint position with the ceramic package 7, a groove shape in which the extending direction is along the opening edge of the cavity 7c can be adopted for the concave portion 3a. If a groove-like recess is formed, the solder pool 31a will be formed along this groove. Thereby, the volume of the concave portion 3a can be sufficiently obtained. In addition, it is expected that the molten brazing material will flow evenly and smoothly into the recesses 3a, and the effect of suppressing the ejection of the brazing material can be achieved at a high level.
[0018]
More specifically, it is preferable that the groove-shaped concave portion 3a extends along the entire area (entire area) of the opening edge of the cavity 7c. FIG. 4 is a bottom view and a cross-sectional view of the lid in which the groove-shaped recess 3a is formed. As shown in these figures, in the present embodiment, the concave portion 3a is formed in a shape of a circular groove substantially matching the opening shape of the cavity 7c. Since it is surrounded, it is possible to expect a higher level of effect of suppressing the ejection of brazing material.
[0019]
The groove-shaped recess 3a as described above can be formed by, for example, cutting a clad plate manufactured by a method such as cold pressing into a predetermined shape, and then pressing the clad plate. Of course, the order of the above cutting and press working may be reversed. In some cases, the concave portion 3a can be formed by grinding using a laser or photoetching.
[0020]
The depth of the concave portion 3a in the plate thickness direction depends on the type of the ceramic package 7 to be attached and the like, but may be variously adjusted in consideration of the thickness of the brazing material layer 31 constituting the lid 3. In this case, it is unlikely that the recess 3a is too deep or too shallow with respect to the amount of the brazing material, so that the effect of preventing the brazing material from being spouted cannot be obtained. The shape of the concave portion 3a can be variously set to a rectangular shape, a semicircular shape, or a triangular shape as shown in the present embodiment in a cross section in the thickness direction of the lid 3.
[0021]
Further, not only the lid 3 but also a shape for forming the solder pool 31a on the ceramic package 7 side may be provided. That is, as shown in FIG. 5, the opening peripheral portion 7b includes a sag portion 7e adjusted so that the height from the bottom surface 18p of the cavity 7c decreases continuously or stepwise toward the cavity 7c side. It can be configured as follows. Such a sagging portion 7e can be formed by chamfering the opening peripheral portion 7b by grinding or polishing. However, in the present embodiment, the sagging portion 7e is formed by deforming the ceramic green laminate to be the ceramic package 7. The portion 7e is formed.
[0022]
The cross-sectional shape of the sag portion 7e is desirably a gentle convex curved surface as in the present embodiment from the viewpoint of the ease with which the brazing material flows. However, the present invention is not limited to this, and an inclined surface having a certain angle such as a round surface or a C surface may be shown. Further, it is preferable to form over the entire peripheral area of the opening peripheral portion 7b so as to surround the cavity 7c. In this manner, the effect of suppressing the ejection of the brazing material can be obtained over the entire periphery of the cavity 7c.
[0023]
Next, a process of manufacturing the ceramic package 7 will be described. FIG. 6 is an explanatory diagram showing the process. First, a dielectric material powder such as alumina ceramic powder is added to an organic solvent and kneaded, and a ceramic green sheet is formed by a method such as a doctor blade method. A wiring pattern is printed thereon, and a ceramic green sheet is laminated and pressed thereon. By repeating this a predetermined number of times, a first ceramic green laminated sheet 17 having a wiring pattern is produced (step (1)). When forming a via for making electrical connection between the layers, a hole is formed in the via forming position of the ceramic green sheet using a drill or the like, and the hole is filled with a metal paste.
[0024]
Next, a metallized layer 27 is formed on one main surface of the first ceramic green laminated sheet 17 (step (2)). The metallized layer 27 can be formed by printing a metallized ink containing a high melting point metal such as W (tungsten) and Mo (molybdenum). Further, in the present embodiment, the metallized layer 27 is formed on the entire one main surface of the first ceramic green laminated sheet 17. Then, a Ni—Au plating layer is formed on the metallized layer 27 as necessary.
[0025]
After the metallized layer 27 and the Ni-Au plating layer are formed, at least one position (a plurality of positions in the present embodiment) of the first ceramic green laminated sheet 17 is punched out by the punch 13 together with the metallized layer and the Ni-Au plated layer. A hole is formed (step (3)). The Ni-Au plating layer may be formed after punching.
[0026]
Next, the separately prepared second ceramic green laminated sheet 18 is approached from the opposite main surface side on which the metallized layer 27 is formed. Then, the second ceramic green laminated sheet 18 is laminated on the first ceramic green laminated sheet 17 so as to close one of the through holes. As a result, a ceramic laminate assembly 19 having a plurality of cavities 7c for accommodating the electronic component main body derived from the through holes is obtained (step (4)). The second ceramic green laminated sheet 18 is manufactured by the same method as the first ceramic green laminated sheet 17.
[0027]
The pressing member 11 is brought into surface contact with the above-mentioned ceramic laminate assembly 19 from the side where the metallized layer 27 is formed, and pressed in the sheet laminating direction, so that the first ceramic green laminated sheet 17 and the second ceramic green laminated sheet 18 And crimp. In the case where the sag portion 7e as illustrated in FIG. 5 is formed, a member having flexibility, for example, a resin (elastomer) having rubber elasticity may be used as the pressing member 11. In particular, when a resin member made of an elastomer such as silicon rubber having relatively high flexibility and having a smooth contact surface with the ceramic laminate assembly 19 is used as the pressing member 11, the pressing member 11 is elastically deformed and is formed in the cavity 7c. It has a slightly penetrating shape. As a result, the corners of the ceramic laminate assembly 19 are deformed (plastically deformed), and the sag portion 7e is formed naturally. When the sagging portion 7e is formed in this way, the step of pressing the first ceramic green laminated sheet 17 and the second ceramic green laminated sheet 18 is also performed, so that there is substantially no increase in the number of steps and it is very economical. .
[0028]
Further, the pressing member 11 may be brought into direct contact with the ceramic laminate assembly 19 or may be brought into indirect contact with another member such as a soft film, but in the present embodiment, the former is adopted. I have. Further, instead of the pressing member 11, it is also possible to form the sag portion 7e using a hard backing plate or the like. In this case, the shape of the sag portion 7e to be formed is previously provided on the backing plate, and the shape of the backing plate is transferred to the ceramic laminate assembly 19.
[0029]
Next, the step of firing the ceramic laminate assembly 19 and the step of dividing the ceramic laminate assembly 19 along the cavity 7c are performed in any order (steps (6) and (7)). In the present embodiment, as shown in FIG. 6, prior to the firing step, break grooves are formed in the ceramic laminate assembly 19 using the break blades 14, 14, and after the firing, the ceramic laminate assembly 19 is divided along the break grooves. A plurality of ceramic packages 7 shown in FIG. That is, the ceramic laminate assembly 19 is configured as a multi-piece work substrate for the ceramic package 7.
[0030]
The crystal chip 2 is housed in the ceramic package 7 obtained as described above, and the lid 3 is welded as described above, whereby the crystal oscillator 1 is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a crystal oscillator which is an example of a ceramic electronic component.
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the ceramic electronic component of FIG.
FIG. 3 is a schematic sectional view illustrating a method for welding a lid.
FIG. 4 is a bottom view and a cross-sectional view of the lid.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an example in which a sag portion is formed on a ceramic package.
FIG. 6 is a diagram illustrating a manufacturing process of the ceramic package.
[Explanation of symbols]
1 Crystal oscillators (ceramic electronic components)
2 Crystal blank (electronic component body)
3 lid (lid)
3a recess 7 ceramic package 7b opening edge 7c cavity
