JP2007173667A - 電子部品収納用パッケージおよび電子装置 - Google Patents

電子部品収納用パッケージおよび電子装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2007173667A
JP2007173667A JP2005371520A JP2005371520A JP2007173667A JP 2007173667 A JP2007173667 A JP 2007173667A JP 2005371520 A JP2005371520 A JP 2005371520A JP 2005371520 A JP2005371520 A JP 2005371520A JP 2007173667 A JP2007173667 A JP 2007173667A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electronic component
storage package
support
mounting surface
electronic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005371520A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Hayamizu
剛 早水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2005371520A priority Critical patent/JP2007173667A/ja
Publication of JP2007173667A publication Critical patent/JP2007173667A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/4912Layout
    • H01L2224/49171Fan-out arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8338Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/83385Shape, e.g. interlocking features
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/1515Shape
    • H01L2924/15153Shape the die mounting substrate comprising a recess for hosting the device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161Cap
    • H01L2924/1615Shape
    • H01L2924/16195Flat cap [not enclosing an internal cavity]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

【課題】絶縁基体に搭載される電子部品と外部電気回路基板における実装面との間の平行度が高く、電子部品の機能精度に優れた電子部品収納用パッケージおよび電子装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る電子部品収納用パッケージXは、電子部品Dを搭載するための搭載面11、および、一端が搭載面11において開口し且つ他端が搭載面11とは反対の面13において開口する貫通孔12を有する絶縁基体10と、一端部が貫通孔12の一端から突出して電子部品Dに当接し且つ他端部が貫通孔12の他端から突出して外部電気回路基板(基準面)に当接するように貫通孔12に挿通される一または複数の支持体とを備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、光半導体素子、半導体素子、加速度センサ素子、圧電素子、および容量素子などの電子部品を収納する際に使用される電子部品収納用パッケージおよび電子装置に関する。
従来の電子部品収納用パッケージに電子部品を収納してなる電子装置は、電子部品と、この電子部品を収納するための収納空間を規定し且つ底面が電子部品の搭載面として機能する凹部が形成されている絶縁基体と、絶縁基体の搭載面に電子部品を接着するための接着剤とを含んでおり、絶縁基体における凹部の底面に接着剤を介して電子部品が搭載されている。このような構成の電子装置としては、例えば特許文献1が挙げられる。
特開2001−148457
しかしながら、従来の電子装置では、例えば絶縁基体の構成材料としてセラミックスを採用する場合、所定の成形手段(例えばドクターブレード法)による成形時にセラミックグリーンシートの厚さにバラツキが生じたり、セラミックグリーンシート上に印刷される導体ペーストの有無によりセラミックグリーンシートが部分的に傾いて積層されたり、セラミックグリーンシートを構成するセラミック粉末などの原料粉末の充填度のバラツキにより焼成時に収縮のバラツキが生じたりすることに起因して発生する絶縁基体の搭載面の反りやうねりにより、該搭載面に搭載される電子部品の平行度を充分に確保できない場合があった。
また、従来の電子装置では、上述のように反りやうねりを有する搭載面上に更に接着剤を介して接着されていることから、この接着剤の介在具合(介在厚さのバラツキなど)にも起因して、絶縁基体の搭載面に搭載される電子部品の平行度を充分に確保できない場合があった。
このように、電子部品の平行度が充分に確保できない(電子部品が搭載面に対して傾斜する)場合、電子部品の主面に形成される機能素子部が外部電気回路基板における電子装置の実装面に対して傾斜することになるため、電子装置としての機能精度が低下する場合がある。
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、絶縁基体に搭載される電子部品と外部電気回路基板における実装面との間の平行度が高く、電子部品の機能精度に優れた電子部品収納用パッケージおよび電子装置を提供することを、目的とする。
本発明の第1の側面に係る電子部品収納用パッケージは、電子部品を搭載するための搭載面、および、一端が前記搭載面において開口し且つ他端が該搭載面とは反対の面において開口する貫通孔を有する絶縁基体と、一端部が前記貫通孔の一端から突出して電子部品に当接し且つ他端部が貫通孔の他端から突出して基準面に当接するように該貫通孔に挿通される一または複数の支持体と、を備えることを特徴としている。
本発明の第1の側面に係る電子部品収納用パッケージにおいて、一または複数の支持体の一つは、その一端部が平面視において電子部品の重心に位置しているのが好ましい。
本発明の第1の側面に係る電子部品収納用パッケージにおいて、複数の支持体の少なくとも二つは、その一端部が平面視において重心からの離間距離が略同一領域に位置し且つ該領域間で略均等に離間している一または複数の支持体群を構成しているのが好ましい。
本発明の第1の側面に係る電子部品収納用パッケージにおいて、複数の支持体の長さは、それぞれ略同一であり、各支持体の一端および他端は各々略同一平面を構成するのが好ましい。
本発明の第1の側面に係る電子部品収納用パッケージにおいて、支持体は、その構成材料としてセラミックス、樹脂、ガラスからなる群の少なくとも一つを含むのが好ましい。
本発明の第2の側面に係る電子装置は、本発明の第1の側面に係る電子部品収納用パッケージと、この電子部品収納用パッケージにおける絶縁基体の搭載面に搭載される電子部品と、を備えることを特徴としている。
本発明の第2の側面に係る電子装置において、電子部品収納用パッケージは、絶縁基体とともに電子部品を収納するための収納空間を規定する蓋体を更に備えるのが好ましい。
本発明の第2の側面に係る電子装置において、蓋体は、その少なくとも一部が透光性を有するのが好ましい。
本発明の第1の側面に係る電子部品収納用パッケージでは、他端部において基準面に当接する一または複数の支持体の一端部を電子部品に当接させて該電子部品を支持している。つまり、本電子部品収納用パッケージでは、絶縁基体における搭載面に対して電子部品を実質的に当接させずに済む。そのため、本電子部品収納用パッケージに収納(搭載)される電子部品は、絶縁基体の搭載面における反りやうねりの影響を実質的に受けない。また、本電子部品収納用パッケージでは、一または複数の支持体の一端部を電子部品に当接させる(接着剤などを実質的に介在させない)ため、接着剤が介在する厚さのバラツキに起因して電子部品と基準面との間の平行度が低下するのを抑制することができる。さらに、本電子部品収納用パッケージでは、一または複数の支持体の他端部を基準面(例えば外部電気回路基板)に当接させているため、基準面と電子部品との間の距離を支持体の長さによって制御することができる。以上のことから、本電子部品収納用パッケージは、電子部品と基準面との間の平行度を高めることができ、ひいては電子部品の機能精度に優れたものとすることができるのである。
本電子部品収納用パッケージにおいて一または複数の支持体の一つは、その一端部が平面視において電子部品の重心に位置している。このような構成によると、重心に位置する支持体の一端により、電子部品を、平面視においてその重心に一致する部位で支持することができる。そのため、本構成の電子部品収納用パッケージでは、重力により支持体を支点として電子部品に作用する力(モーメント)に起因して電子部品が傾斜するのを効果的に防ぐことができる。したがって、本構成の電子部品収納用パッケージは、電子部品が支持体上で傾斜するのを抑制するうえで好適である。
本電子部品収納用パッケージにおいて複数の支持体の少なくとも二つは、その一端部が平面視において重心からの離間距離が略同一領域に位置し且つ該領域間で略均等に離間している一または複数の支持体群を構成している。このような構成によると、重心を中心に均等配置される支持体群により電子部品が支持されるため、重力により支持体を支点として電子部品に作用する力(モーメント)に起因して電子部品が傾斜するのを効果的に防ぐことができる。したがって、本構成の電子部品収納用パッケージは、電子部品が支持体上で傾斜するのを抑制するうえで好適である。
本電子部品収納用パッケージにおいて複数の支持体の長さは、それぞれ略同一であり、各支持体の一端および他端は各々略同一平面を構成する。このような構成によると、電子部品と基準面との間の距離を各支持体の長さによって規定することができるのに加え、基準面に対する電子部品の平行度をより高めることができる。そのため、本構成の電子部品収納用パッケージでは、電子部品の基準面に対する傾斜や電子部品のガタツキを抑制するうえで好適である。
本電子部品収納用パッケージにおいて支持体は、その構成材料としてセラミックス、樹脂、ガラスからなる群の少なくとも一つを含む。このような構成によると、例えば外部電気回路基板から電子部品への電気的絶縁を確保できる。また、本構成の電子部品収納用パッケージは、ガラスや樹脂で形成される接合材との機械的な接合強度に優れるので、接合材を介して絶縁基体に支持体をより強固に接合するうえで好適であるのに加え、支持体と絶縁基体との間を接合材により気密性を高くして封止することができるため、長期信頼性をより高めるうえで好適である。
本発明の第2の側面に係る電子装置は、本発明の第1の側面に係る電子部品収納用パッケージを備えているので、本発明の第1の側面に係る電子部品収納用パッケージと同様の効果を奏する。
本電子装置は、絶縁基体とともに電子部品を収納するための収納空間を規定する蓋体を更に備える。本構成の電子装置は、蓋体により電子部品が収納される収納空間を気密封止するうえで好適である。
本電子装置において蓋体は、その少なくとも一部が透光性を有している。このような構成によると、透光性を有する部分を介して、外部の光の電子部品による受光や、電子部品が発光する光の外部への出射などを行うことができる。したがって、本構成の電子装置は、電子部品として光素子を有する光半導体素子を採用することにより、発光または受光することのできるものとすることができる。
図1は、本実施形態に係る電子部品収納用パッケージXに電子部品Dを収納してなる電子装置Yを表す図であり、(a)はその平面図、(b)は(a)のIb−Ib線に沿った断面図である。図2は、図1に示す電子装置Yを外部電気回路基板に実装している状態を表す断面図である。
電子部品Dとしては、光半導体素子(ラインセンサ素子、エリアセンサ素子、イメージセンサ素子、電荷結合素子、EPROM(Erasable and Programmable Read Only Memory)など)、圧電素子(圧力センサ素子、加速度センサ素子、水晶振動子、弾性表面波素子など)、半導体集積回路素子(IC)、容量素子(コンデンサなど)、抵抗器などが挙げられるが、本実施形態においては光半導体素子を採用して説明する。なお、本実施形態における電子部品Dは、上面に電源用や信号用などの電極Da、および、外部からの光を受けるための受光部Dbを有する。
電子部品収納用パッケージXは、絶縁基体10、支持体20、導体30、蓋体40、ボンディングワイヤ50、接着剤60および接合材70を有し、その内部に電子部品Dを収納するための部材である。
絶縁基体10は、搭載面11および複数(本実施形態では四つ)の貫通孔12を有しており、平面視において例えば略矩形状である。搭載面11は、電子部品Dを搭載するための部位であり、本実施形態では絶縁基体10の収納部(凹部)10aの底面に設けられている。複数の貫通孔12は、後述する支持体20が挿通可能に構成されており、一端が搭載面11において開口し、且つ、他端が下面(搭載面11とは反対の面)13において開口している。
絶縁基体10を構成する材料としては、酸化アルミニウム質焼結体(アルミナセラミックス)、窒化アルミニウム質焼結体(窒化アルミニウムセラミックス)、炭化珪素質焼結体(炭化珪素セラミックス)、窒化珪素質焼結体(窒化珪素セラミックス)、ガラスセラミック焼結体(ガラスセラミックス)、ムライト質焼結体などのセラミックスや、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂などの熱硬化型または紫外線硬化型の樹脂などが挙げられる。
ここで、絶縁基体10を構成する材料としてアルミナ質焼結体を採用した場合における絶縁基体10の作製方法の一例について説明する。まず、酸化アルミニウム(アルミナ)やシリカなどの原料粉末を有機溶剤やバインダなどとともにシート状に成形して複数のセラミックグリーンシートを作製する。次に、作製されたセラミックグリーンシートの一部を電子部品Dが収納可能な所定寸法の長方形の板状に打ち抜くことにより第1打抜きセラミックグリーンシートを作成する。また、作製されたセラミックグリーンシートの一部を貫通孔12が形成可能な所定寸法の形状に打抜くことにより第2打抜きセラミックグリーンシートを作製する。次に、第1打抜きセラミックグリーンシートを電子部品Dが収納可能な所定寸法まで積層するとともに、第2打抜きセラミックグリーンシートを貫通孔12が形成可能な所定寸法まで積層し、それぞれの積層体を重ねたうえで所定の焼成温度(例えば1300〜1600℃)で焼成する。以上のようにして、絶縁基体10は作製される。なお、絶縁基体10の作製方法としては、上述の方法に限られず、貫通孔12が形成されていない焼成体を作製した後に所定の加工手段(例えば機械的な切削加工やレーザ光を用いた切削加工、ドリリング法)により貫通孔12を形成するようにしてもよい。また、絶縁基体10の作製方法としては、上述の同時焼成による方法に限られず、板状の絶縁体の上面の外周部に、接合材(例えば、ろう材、ガラス、樹脂)を用いて枠状の絶縁体を接合する方法を採用してもよい。
支持体20は、電子部品Dを直接支持するための部材であり、且つ、外部電気回路基板(基準面)Bに対する電子部品Dの平行度を規定する機能を担う。また、支持体20は、一端部が絶縁基体10の貫通孔12の一端(上端)から突出し、且つ、他端部が絶縁基体10の貫通孔12の他端(下端)から突出するように貫通孔12に挿通され、接合材80により固定されている。接合材80としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂などの熱硬化型あるいは室温硬化型の樹脂などが挙げられる。
ここで、接合材80により支持体20を絶縁基体10の貫通孔12に挿通固定する方法の一例について説明する。まず、平坦面上に貫通孔12を塞がないように、該平坦面と絶縁基体10の下面13との間にスペーサを介在させる。次に、貫通孔12に支持体20を挿通させて、支持体20の上記他端を平坦面に当接させる。次に、貫通孔12と支持体20との間に接合材80を挿入した後、接合材80を硬化させる。以上のようにして、支持体20を絶縁基体10の貫通孔12に挿通固定させる。
支持体20は、絶縁基体10の貫通孔12に挿通可能な形状(例えば棒状、筒状、細長い平板状)を有している。各支持体20の長さは適宜設定されるが、支持状態の安定化の観点から略同一長さに設定されるのが好ましい。
支持体20の一端および他端は、電子部品Dおよび外部電気回路基板Bに対して適切に当接可能であれば特に限られないが、支持状態の安定化の観点から平坦面とするのが好ましい。このような構成によると、電子部品Dの支持状態において、電子部品Dとの接触面積を大きく確保することができるからである。
支持体20を構成する材料としては、セラミックス、樹脂、ガラス、Fe−Ni−Co合金やCu−Wなどの金属材料などが挙げられるが、中でも、セラミックス、樹脂、ガラスのいずれかを含むのが好ましい。これは、セラミックス、樹脂、ガラスのいずれかを含んで支持体20を構成する場合、ガラスや樹脂で形成される接合材との機械的な接合強度に優れるので、接合材を介して絶縁基体10に支持体20をより強固に接合することができること、並びに、支持体20と絶縁基体10との間を接合材により気密性を高くして封止することができるため、長期信頼性をより高めることができること、によるものである。
ここで、支持体20を構成する材料として酸化アルミニウム質焼結体を採用した場合における支持体20の作製方法の一例について説明する。まず、酸化アルミニウム(アルミナ)やシリカなどの原料粉末を有機溶剤やバインダなどと混合して原料を作製する。次に、作製された原料を金型などによりプレス成形し成形体を作製する。次に、作製した成形体を所定の焼成温度(例えば1300〜1600℃)で焼成する。以上のようにして、支持体20は作製される。なお、支持体20の作製方法としては、上述の方法に限られず、焼成体を作製した後に所定の加工手段(例えば機械的な切削加工やレーザ光を用いた切削加工)により所望の形状に加工するようにしてもよい。
四つの支持体20は、その一端部が平面視において重心Cからの離間距離が略同一領域Aに位置し且つこの領域内で略均等に離間している支持体群を構成している。本実施形態において支持体群は一つだけ構成されているが、複数構成してもよい。また、本実施形態において支持体20の数は四つであるが、支持体20の数はいくつでも構わない。但し、支持体20による支持状態の安定化を図る観点から、支持体20の数は三つ以上とするのが好ましい。
導体30は、接続パッド31およびリード端子32を有しており、電子部品収納用パッケージXの内外の電気的導通を得るための部材である。また、導体30の形態としては、メタライズ層状、メッキ層状、蒸着層状、金属箔層状などが挙げられる。接続パッド31は、収納部10aで露出しており、後述するボンディングワイヤ50を介して電子部品Dの電極Daに電気的接続される部位である。リード端子32は、絶縁基体10の側面から下方に延びるように形成されており、図2に示すように導電性接続材90を介して外部電気回路基板Bに電気的接続される部位である。接続パッド31を構成する材料としては、タングステン、モリブデン、マンガン、銅、銀、パラジウム、白金、金などの金属材料が挙げられる。また、リード端子32を構成する材料としては、Fe−Ni−Co合金やFe−Ni合金などが挙げられる。
蓋体40は、絶縁基体10とともに電子部品Dを収納するための収納空間Sを規定する。本実施形態において、絶縁基体10に蓋体40が接合されて、収納部10aが蓋体40で塞がれることにより、収納部10aと蓋体40との間に、気密封止された収納空間Sが形成されることになり、この空間内に電子部品Dが気密封止される。
蓋体40は、絶縁基体10の収納部10aを塞ぐことが可能な形状や寸法で構成され、例えば収納空間Sが平面視四角形状であれば、外径寸法が収納空間Sの平面視面積よりも若干大きい四角板状に構成される。蓋体40を構成する材料としては、Fe−Ni−Co合金やFe−Ni合金などの金属材料やセラミックス材料、透光性材料(ガラス、石英、サファイア、透明樹脂など)などが挙げられる。なお、蓋体40を構成する材料として金属材料を採用する場合、その表面にNiやAuなどのめっき層が被着されていてもよい。
ボンディングワイヤ50は、電子部品Dの電極Daと導体30の接続パッド31とを電気的に接続するための部材であり、その一端部が電子部品Dの電極Daに対して電気的に接続され、その他端部が導体30の接続パッド31に対して電気的に接続されている。ボンディングワイヤ50を構成する材料としては、金やアルミニウムなどの金属が挙げられる。なお、本実施形態におけるボンディングワイヤ50に代えて、いわゆるボンディングリボンなどの帯状接続線や金属バンプなどを採用してもよい。
接着剤60は、支持体20の一端を電子部品Dの下面に当接させた状態(支持状態)で、絶縁基体10の搭載面11に電子部品Dを接着するためのものである。接着剤60としては、例えばエポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリエーテルアミド系樹脂等の樹脂接着剤やAu−Si、Au−Sn、Sn−Ag−Cu、Sn−Cu、Sn−Pb等のろう材などが挙げられるが、接合の作業性や接合温度(大きいほど電子部品Dなどに対して与える影響が大きくなる場合がある)の観点から樹脂接着剤が好適である。
接合材70は、絶縁基体10と蓋体40とを接合するためのものである。接合材70としては、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール系樹脂、クレゾール系樹など等の樹脂や、ガラス、ろう材などが挙げられるが、接合の作業性や接合温度(大きいほど電子部品Dなどに対して与える影響が大きくなる場合がある)の観点から樹脂が好適である。
本実施形態に係る電子部品収納用パッケージXでは、他端部において外部電気回路基板Bに当接する四つの支持体20の一端部を電子部品Dに当接させて電子部品Dを支持している。つまり、電子部品収納用パッケージXでは、絶縁基体10における搭載面11に対して電子部品Dを実質的に当接させずに済む。そのため、電子部品収納用パッケージXに収納(搭載)される電子部品Dは、絶縁基体10の搭載面11における反りやうねりの影響を実質的に受けない。また、電子部品収納用パッケージXでは、四つの支持体の一端部を電子部品Dに当接させる(接着剤60などを実質的に介在させない)ため、接着剤60が介在する厚さのバラツキに起因して電子部品Dと外部電気回路基板Bとの間の平行度が低下するのを抑制することができる。さらに、電子部品収納用パッケージXでは、四つの支持体20の他端部を外部電気回路基板Bに当接させているため、外部電気回路基板Bと電子部品Dとの間の距離を支持体20の長さによって制御することができる。以上のことから、電子部品収納用パッケージXは、電子部品Dと外部電気回路基板Bとの間の平行度を高めることができ、ひいては電子部品Dの機能精度に優れたものとすることができるのである。
電子部品収納用パッケージXにおいて四つの支持体は、その一端部が平面視において重心Cからの離間距離が略同一領域に位置し且つ該領域間で略均等に離間している支持体群を構成している。このような構成によると、重心Cを中心に均等配置される支持体群により電子部品Dが支持されるため、重力により支持体を支点として電子部品に作用する力(モーメント)に起因して電子部品が傾斜するのを効果的に防ぐことができる。したがって、電子部品収納用パッケージXは、電子部品Dが支持体20上で傾斜するのを抑制することができる。
電子部品収納用パッケージXにおいて四つの支持体20の長さは、それぞれ略同一であり、各支持体20の一端および他端は各々略同一平面を構成する。このような構成によると、電子部品Dと外部電気回路基板Bとの間の距離を各支持体20の長さによって規定することができるのに加え、外部電気回路基板Bに対する電子部品Dの平行度をより高めることができる。そのため、電子部品収納用パッケージXでは、電子部品Dの外部電気回路基板Bに対する傾斜や電子部品Dのガタツキを抑制することができる。
電子部品収納用パッケージXにおいて支持体20は、その構成材料としてセラミックス、樹脂、ガラスからなる群の少なくとも一つを含む。このような構成によると、外部回路基板Bから電子部品Dへの電気的絶縁を確保できる。また、電子部品収納用パッケージXは、ガラスや樹脂で形成される接合材80との機械的な接合強度に優れるので、接合材80を介して絶縁基体10に支持体20をより強固に接合することができるのに加え、支持体20と絶縁基体10との間を接合材80により気密性を高くして封止することができるため、長期信頼性をより高めることができる。
以下に、電子装置Yの製造方法について説明する。
まず、絶縁基体10の貫通孔12に挿通固定された支持体20の一端に電子部品Dの下面を当接させた状態で、絶縁基体10の搭載面11上に位置する接着剤60を用いて電子部品Dを接着(搭載)する。具体的には、絶縁基体10の搭載部11の所定位置に、未硬化の樹脂からなる接着剤60を塗布し、画像認識装置により位置合わせしつつ移送装置(例えば、バキューム吸着によるピックアップ・アンド・プレース機能を有する)により、絶縁基体10の貫通孔12に挿通固定された支持体20の一端に電子部品Dの下面を当接させた後、上記未硬化の樹脂を熱などにより硬化させる。
次に、電子部品Dの電極Daと導体30の接続パッド31とをボンディングワイヤ50を用いて電気的に接続する。
次に、接合材70を、絶縁基体10の上面10bの蓋体40が載置される領域に塗布する。接合材70の塗布方法としては、例えば未硬化の接合材70(ペースト状)を所定のシリンジに注入しておき、シリンジ内にエア圧を負荷させることにより、シリンジ先端のニードル部より、突出量を調整しながら塗布する方法、あるいは、塗布パターン形状の印刷マスクを準備し、その上部より未硬化の接合材70をスキージなどにより印刷・塗布するスクリーン印刷法が適用される。
次に、接合材70が塗布された絶縁基体10の上面10bに蓋体40を位置決めしつつ載置する。
次に、接合材70を硬化させることにより、絶縁基体10と蓋体40とを接合して電子部品Dを気密封止する。以上のようにして、図1に示す電子装置Yを製造することができる。
以上、本発明の具体的な実施形態を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
図3は、本実施形態に係る電子部品収納用パッケージに電子部品を収納してなる電子装置の変形例を表す図であり、(a)はその平面図、(b)は(a)のIIIb−IIIb線に沿った断面図である。図3に示すように、支持体20の一つは、その一端部が平面視において電子部品Dの重心Cに位置するようにしてもよい。このような構成によると、重心Cに位置する支持体20の一端により、電子部品Dを、平面視においてその重心Cに一致する部位で支持することができる。そのため、本構成の電子部品収納用パッケージでは、重力により支持体20を支点として電子部品Dに作用する力(モーメント)に起因して電子部品Dが傾斜するのを効果的に防ぐことができる。したがって、本構成の電子部品収納用パッケージは、電子部品Dが支持体20上で傾斜するのを抑制するうえで好適である。
本実施形態に係る電子部品収納用パッケージに電子部品を収納してなる電子装置を表す図であり、(a)はその平面図、(b)は(a)のIb−Ib線に沿った断面図である。 図1に示す電子装置を外部電気回路基板に実装している状態を表す断面図である。 本実施形態に係る電子部品収納用パッケージに電子部品を収納してなる電子装置の変形例を表す図であり、(a)はその平面図、(b)は(a)のIIIb−IIIb線に沿った断面図である。
符号の説明
X 電子部品収納用パッケージ
Y 電子装置
D 電子部品
10 絶縁基体
11 搭載面
12 貫通孔
20 支持体
30 導体
40 蓋体
50 ボンディングワイヤ
60 接着剤
70 接合材
80 接合材
90 導電性接続材

Claims (8)

  1. 電子部品を搭載するための搭載面、および、一端が前記搭載面において開口し且つ他端が該搭載面とは反対の面において開口する貫通孔を有する絶縁基体と、一端部が前記貫通孔の一端から突出して前記電子部品に当接し且つ他端部が前記貫通孔の他端から突出して基準面に当接するように該貫通孔に挿通される一または複数の支持体と、を備えることを特徴とする、電子部品収納用パッケージ。
  2. 前記一または複数の支持体の一つは、その一端部が平面視において前記電子部品の重心に位置している、請求項1に記載の電子部品収納用パッケージ。
  3. 前記複数の支持体の少なくとも二つは、その一端部が平面視において重心からの離間距離が略同一領域に位置し且つ該領域間で略均等に離間している一または複数の支持体群を構成している、請求項1または2に記載の電子部品収納用パッケージ。
  4. 前記複数の支持体の長さは、それぞれ略同一であり、各支持体の一端および他端は各々略同一平面を構成する、請求項1から3のいずれかに記載の電子部品収納用パッケージ。
  5. 前記支持体は、その構成材料としてセラミックス、樹脂、ガラスからなる群の少なくとも一つを含む、請求項1から4のいずれかに記載の電子部品収納用パッケージ。
  6. 請求項1から5のいずれかに記載の電子部品収納用パッケージと、
    前記電子部品収納用パッケージにおける前記絶縁基体の前記搭載面に搭載される電子部品と、を備えることを特徴とする電子装置。
  7. 前記電子部品収納用パッケージは、前記絶縁基体とともに前記電子部品を収納するための収納空間を規定する蓋体を更に備える、請求項6に記載の電子装置。
  8. 前記蓋体は、その少なくとも一部が透光性を有する、請求項7に記載の電子装置。
JP2005371520A 2005-12-26 2005-12-26 電子部品収納用パッケージおよび電子装置 Pending JP2007173667A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005371520A JP2007173667A (ja) 2005-12-26 2005-12-26 電子部品収納用パッケージおよび電子装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005371520A JP2007173667A (ja) 2005-12-26 2005-12-26 電子部品収納用パッケージおよび電子装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007173667A true JP2007173667A (ja) 2007-07-05

Family

ID=38299793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005371520A Pending JP2007173667A (ja) 2005-12-26 2005-12-26 電子部品収納用パッケージおよび電子装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007173667A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1419334A (zh) 压电振荡器和包括封闭在壳体内的所述压电振荡器的组件
US20180163954A1 (en) Light-emitting-element mounting substrate, light emitting device, and light emitting module
JP2007124591A (ja) 通信モジュール
JP4439289B2 (ja) 圧電振動子収納用パッケージおよび圧電装置
JP4781098B2 (ja) 電子装置
JP2007173667A (ja) 電子部品収納用パッケージおよび電子装置
JP2008219348A (ja) 圧電デバイスの製造方法および圧電デバイス
JP2014049966A (ja) 水晶デバイス
JP5984487B2 (ja) 水晶デバイス
JP2007150034A (ja) 絶縁基体および該絶縁基体を備える電子装置
JP2006310751A (ja) 電子装置
JP2007035906A (ja) 電子部品収納用パッケージおよび該パッケージを備える電子装置
JP2007173668A (ja) 電子部品搭載用絶縁基体および電子装置
JP6622583B2 (ja) 配線基板および電子装置
JP2002076193A (ja) 半導体素子収納用パッケージおよびパッケージ実装基板
JP2007059746A (ja) 電子部品収納用パッケージおよび電子装置
JP4217151B2 (ja) 配線基板
JP4566105B2 (ja) 電子部品およびその実装構造
JP2005317599A (ja) 電子部品搭載用基板および電子装置
JP2006156558A (ja) 多数個取り配線基板、電子部品収納用パッケージおよび電子装置
JP4511399B2 (ja) 電子部品収納用パッケージおよび電子装置
JP5995352B2 (ja) 水晶デバイス
JP2004281471A (ja) 配線基板
JP2007201364A (ja) 電子部品収納用パッケージおよび電子部品装置
JP4328226B2 (ja) 圧電発振器