JP2007273905A - Fabrication method for electronic component package - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セラミックスの基板からなるパッケージ内に水晶振動子を含む圧電振動子等の電子部品を収納した後、パッケージを蓋体で気密封止して構成される電子部品パッケージの製造方法に関わる。 The present invention relates to a method of manufacturing an electronic component package configured by sealing an electronic component such as a piezoelectric resonator including a crystal resonator in a package made of a ceramic substrate and then hermetically sealing the package with a lid. .
圧電振動子デバイスは、例えば、セラミックス等の絶縁基板からなるパッケージと、このパッケージの開口部を封止する金属製蓋体とから構成されるパッケージの内部に、圧電振動子が気密封止状態で収納されて構成される。この圧電振動子デバイス等の電子部品は、電子機器製品の小型化及び薄型化に伴って、小型化、薄型化、及びコストダウン等の要求が益々高まっている。このため、近年は表面実装型(SMD)のものが多く開発されている。 For example, a piezoelectric vibrator device includes a package made of an insulating substrate such as ceramics and a metal lid that seals an opening of the package. Contained and configured. As electronic parts such as piezoelectric vibrator devices become smaller and thinner, demands for smaller, thinner, lower costs, and the like are increasing. For this reason, many surface mount type (SMD) types have been developed in recent years.
図3は、圧電振動子デバイス等の電子部品を収納して構成される電子部品封止体の従来の一構成例を説明するための図で断面図である。図3において、電子部品封止体110は、パッケージ111の凹部111a底面にICチップ112を取り付け、段差部111bに圧電振動子113の一端を固定して取り付け、パッケージ111上部に封着材115によって蓋体114を被着させ圧電振動子113とICチップ112を気密封止している。パッケージ111は、セラミックスの多層基板により構成されており、図3で説明する例では、パッケージ111の底面部を形成する第一の基板116上に、第二の基板117と第三の基板118が積層され、第二の基板117と第三の基板118にはそれぞれ開口部が設けられており、この開口部と第一の基板116により凹部111aを形成している。また、第二の基板117の開口部は第三の基板118の開口部より小さく形成されており、第二の基板117と第三の基板118を積層する際に第二の基板117の一部を凹部111a側に突出させることで、凹部111aに段差部111bを形成し、この段差部111bを圧電振動子113の実装箇所として利用している。また、図示されていないが圧電振動子113の表面には電極が形成されており、パッケージ111を形成する第一,第二及び第三の基板116,117,118の表面にも、圧電振動子113とICチップ112の接続や、蓋体114を被着させるためのメタライズ層が、必要に応じて施されている。このような電子部品封止体と関連する先行技術として、例えば特許文献1が知られている。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a conventional configuration example of an electronic component sealing body configured by housing electronic components such as piezoelectric vibrator devices. In FIG. 3, the electronic component sealing body 110 has an
図4は従来の電子部品封止体のパッケージの製造方法を説明するための図であり、(a)は第一、第二及び第三の基板の断面図、(b)は第一、第二及び第三の基板を積層し加圧接着する工程を示す断面図である。セラミックスの多層基板は、一般にアルミナ等からなるセラミックグリーンシートを用いて作製され、上記従来の圧電部品封止体110のパッケージ111を形成する第一の基板116,第二の基板117及び第三の基板118もセラミックグリーンシートにより形成されている。パッケージ111の作製は、まず、第一,第二及び第三の基板116,117,118となるセラミックグリーンシートにそれぞれ必要に応じてメタライズ層をスクリーン印刷等により形成する。また、第二の基板117及び第三の基板118には、打ち抜き等の手段により開口部を形成しておく。次いで、第一の基板116上に、開口部を有する第二の基板117及び第三の基板118を、第二の基板117と第三の基板118それぞれの開口部によって段差部111bが形成されるように積層し、この積層体上方よりプレス機により加圧しそれぞれの基板を加圧接着する。その後、加圧接着された状態の基板を焼成することでパッケージ111の完成となる(例えば、特許文献2参照。)。
通常このように形成される基板(パッケージ)は生産性を上げるため、セラミックグリーンシートに複数の基板(パッケージ)部分を形成しておき、最終工程で個々の基板(パッケージ)に分断することで大量生産している。
4A and 4B are diagrams for explaining a conventional method of manufacturing a package for an electronic component encapsulant, wherein FIG. 4A is a cross-sectional view of the first, second, and third substrates, and FIG. It is sectional drawing which shows the process of laminating | stacking the 2nd and 3rd board | substrate, and pressure-bonding. The ceramic multilayer substrate is generally manufactured using a ceramic green sheet made of alumina or the like, and the
Usually, in order to increase the productivity of the substrate (package) formed in this way, a plurality of substrates (packages) are formed on a ceramic green sheet and divided into individual substrates (packages) in the final process. It has produced.
背景技術にて説明した従来技術における電子部品封止体のパッケージの製造方法では、パッケージを構成する第一,第二及び第三の基板116,117,118はプレス機により圧力を加えることでそれぞれの基板が加圧接着されるが、図4に示すように加圧されるのは第一の基板116下面と第三の基板117の上面からであり、電子部品を収納する凹部111a内部の段差部111bは圧力が付加されない。このように、段差部111bに圧力が付加されないことで、段差部111bが第一の基板116に十分に加圧接着されず、各基板が積層された積層体を焼成し完成されたパッケージ状態において、段差部111bが第一の基板116から剥がれ、段差部111b先端に反りが発生していた。この状態の段差部111bに圧電振動子113が実装されると、圧電振動子113は反りの発生した段差部111bの面に沿って、つまり、圧電振動子113の段差部111bに固定されない自由端が上方(蓋体114側)に傾斜した状態で実装されてしまい、圧電振動子113の自由端が蓋体114と接触し発振不良を起こすことがある。また、一般に圧電振動子113は反りの発生していない段差部111bに対して水平な状態で圧電振動子113が供給し実装されるため、段差部111bに反りが発生していると、圧電振動子113は反りの発生した段差部111b先端のみに接触し、その際に圧電振動子113がその自由端側に倒れ込んだり、あるいは前記状態で導電接着剤等により一度段差部111bに保持されたものが、圧電振動子113が段差部111bに不安定な状態で保持されているため、後工程において倒れてしまうといった問題が発生する。
In the method of manufacturing the package of the electronic component sealing body in the prior art described in the background art, the first, second and
本発明は上記課題を解決するものであり、積層基板により形成され、電子部品を収納する凹部に段差部を有する電子部品パッケージの製造方法であって、前記段差部を形成する基板が他の基板と十分に接着された信頼性の高い電子部品パッケージの製造方法を提供するものである。 The present invention solves the above-described problem, and is a method for manufacturing an electronic component package formed of a laminated substrate and having a step portion in a recess for housing an electronic component, wherein the substrate on which the step portion is formed is another substrate. And a method of manufacturing a highly reliable electronic component package sufficiently bonded to each other.
複数のセラミック基板が積層された多層セラミック基板積層体により形成され、電子部品を収納する凹部と、前記凹部に段差部を有する電子部品パッケージの製造方法であって、少なくとも、第一のセラミック基板上に、開口部を有する第二のセラミック基板を積層し、加圧接着する第一工程と、前記第一工程の後に、前記第二のセラミック基板上に、開口部を有する第三のセラミック基板を、前記第二の基板の開口部と前記第三のセラミック基板の開口部とにより段差部を形成するように積層し、加圧接着する第二工程と、前記第二工程の後に、前記第一のセラミック基板、第二のセラミック基板、及び第三のセラミック基板の積層体を焼成する工程とを有する電子部品パッケージの製造方法とする。 A method of manufacturing an electronic component package that is formed of a multilayer ceramic substrate laminate in which a plurality of ceramic substrates are stacked and that stores an electronic component, and has a stepped portion in the concave portion, at least on the first ceramic substrate A second step of laminating a second ceramic substrate having an opening and pressure bonding, and after the first step, a third ceramic substrate having an opening on the second ceramic substrate. A second step of laminating and press-bonding the stepped portion by the opening of the second substrate and the opening of the third ceramic substrate, and after the second step, the first step And a step of firing a laminate of the ceramic substrate, the second ceramic substrate, and the third ceramic substrate.
複数のセラミック基板が積層された多層セラミック基板積層体により形成され、電子部品を収納する凹部と、前記凹部に段差部を有する電子部品パッケージの製造方法において、段差部を形成する基板と、その段差部と接着される基板とが、接着工程において段差部に、接着に必要な圧力を付加することができ、段差部と段差部と接着される基板とが十分に接着され、信頼性の高い電子部品パッケージの製造が可能となる。 In a manufacturing method of an electronic component package formed of a multilayer ceramic substrate laminate in which a plurality of ceramic substrates are stacked and housing an electronic component, and a stepped portion in the recessed portion, the substrate forming the stepped portion, and the step The substrate to be bonded to the substrate can apply the pressure required for bonding to the stepped portion in the bonding process, and the stepped portion and the substrate to be bonded to the stepped portion are sufficiently bonded to each other. The component package can be manufactured.
複数のセラミック基板が積層された多層セラミック基板積層体により形成され、電子部品を収納する凹部と、前記凹部に段差部を有する電子部品パッケージの製造方法であって、少なくとも、第一のセラミック基板上に、開口部を有する第二のセラミック基板を積層し、加圧接着する第一工程と、前記第一工程の後に、前記第二のセラミック基板上に、開口部を有する第三のセラミック基板を、前記第二の基板の開口部と前記第三のセラミック基板の開口部とにより段差部を形成するように積層し、加圧接着する第二工程と、前記第二工程の後に、前記第一のセラミック基板、第二のセラミック基板、及び第三のセラミック基板の積層体を焼成する工程とを有する電子部品パッケージの製造方法とする。 A method of manufacturing an electronic component package that is formed of a multilayer ceramic substrate laminate in which a plurality of ceramic substrates are stacked and that stores an electronic component, and has a stepped portion in the concave portion, at least on the first ceramic substrate A second step of laminating a second ceramic substrate having an opening and pressure bonding, and after the first step, a third ceramic substrate having an opening on the second ceramic substrate. A second step of laminating and press-bonding the stepped portion by the opening of the second substrate and the opening of the third ceramic substrate, and after the second step, the first step And a step of firing a laminate of the ceramic substrate, the second ceramic substrate, and the third ceramic substrate.
図2は本発明の電子部品パッケージを用いた電子部品封止体を説明するための図であり、(a)は蓋体を外した状態の正面図、(b)は(a)のA−A断面図、(c)は(a)のB−B断面図を示している。パッケージ11は、セラミックスの多層基板により構成されており、パッケージ11の底面部を形成する第一の基板16上に、第二の基板17と第三の基板18が積層され、第二の基板17と第三の基板18にはそれぞれ開口部が設けられ、この開口部と第一の基板16により凹部11aを形成している。また、第二の基板17の開口部は第三の基板の開口部より小さく形成されており、第二の基板17の開口部と第三の基板18の開口部で段差部11bを形成するように積層されている。また、第一の基板16には貫通孔16aが設けられている。この貫通孔16aは、第二の基板17で一部が遮蔽される位置に配置されている。また、図示しないが第一,第二及び第三の基板16,17,18の表面には、圧電振動子13を電子部品封止体10と接続するメタライズ層や、蓋体114を被着させるためのメタライズ層が、必要に応じて施されている。
2A and 2B are views for explaining an electronic component sealing body using the electronic component package of the present invention, in which FIG. 2A is a front view with the lid removed, and FIG. A sectional drawing and (c) have shown BB sectional drawing of (a). The
電子部品封止体10は、パッケージ11の段差部11bに圧電振動子13の一端を導電接着剤19により固定して取り付け、パッケージ11上部に蓋体14が封着材15により被着されている。パッケージ11に圧電振動子13と蓋体14を取り付けた後、貫通孔16aを通してパッケージ11内部を図示しない排気室や真空ポンプ等の排気機構によって排気してパッケージ11の内部を真空状態とし、この状態で貫通孔16aを封止材20により塞ぎパッケージ内部が気密に封止される。
The electronic
図1は本発明の電子部品パッケージの製造方法を説明するための図であり、(a)は第一、第二及び第三の基板の断面図、(b)は第一の基板と第二の基板を積層し加圧接着する工程を示す断面図、(c)は積層された第一の基板と第二の基板に第三の基板を積層し加圧接着する工程を示す断面図である。まず、セラミックグリーンシートによる第一の基板16,第二の基板17及び第三の基板18を準備する。
次に、準備した第一,第二及び第三の基板16,17,18の表面にそれぞれ必要に応じてメタライズ層(不図示)をスクリーン印刷等により形成する。また、第二の基板17及び第三の基板には、打ち抜き等の手段により開口部を形成しておく。(図1(a))
次に、第一の基板16上に、開口部を有する第二の基板17を積層し、プレス機で第一の基板16と第二の基板17を加圧接着する。(図1(b))
次に、前工程で加圧接着された第一の基板16と第二の基板17の積層体における第二の基板17上に、第三の基板18を積層する。ここで、第三の基板18は、第二の基板の開口部と第三の基板の開口部とにより段差部11bを形成するように積層する。このように積層された基板をプレス機により加圧し、第一の基板16と第二の基板17の積層体と第三の基板18を加圧接着する。(図1(c))
次に、第一,第二及び第三の基板16,17,18が加圧接着された積層体を焼成する。
以上の工程により、本発明におけるパッケージ11は製造される。従来技術による製造方法では、第二の基板17の段差部11bとなる部分に圧力が付加されない状態で第一の基板16と第二の基板17が加圧接着されていたが、本発明では、まず第一の基板16と第二の基板17との加圧接着を行うことで、第二の基板17の表面全体に圧力を付加することができ、段差部11bは第一の基板16と十分な加圧接着が行える。そのため、その後に第三の基板18を加圧接着し、各基板の積層体を焼成した後でも段差部11bの反りが発生せず、圧電振動子の実装を良好に行うことができる。
1A and 1B are views for explaining a method of manufacturing an electronic component package according to the present invention. FIG. 1A is a cross-sectional view of first, second, and third substrates, and FIG. Sectional drawing which shows the process of laminating | stacking and pressure-bonding the board | substrate of (1), (c) is sectional drawing which shows the process of laminating | stacking and pressure-bonding a 3rd board | substrate on the laminated | stacked 1st board | substrate and 2nd board | substrate. . First, a
Next, a metallized layer (not shown) is formed on the surfaces of the prepared first, second and
Next, the 2nd board |
Next, the
Next, the laminated body in which the first, second and
The
また、本実施例では、第二の基板17の開口部と第三の基板18の開口部の大きさが違う例で説明してきたが、本発明を実施するにあたりそれぞれの基板の開口部の大きさに関係なく、段差部を形成するように少なくとも三枚以上の基板を配置した積層基板であれば良い。
Further, in the present embodiment, the example in which the size of the opening of the
以上、本発明の電子部品パッケージの製造方法について圧電振動子を内部に収容した電子部品封止体を例にとり説明してきたが、電子部品が半導体素子等でも良く、また、セラミックグリーンシートに複数の基板(パッケージ)部分を形成しておき、最終工程で個々の基板(パッケージ)に分断する等しても良く、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて適宜変更を行っても良いことは勿論である。
As described above, the method of manufacturing the electronic component package of the present invention has been described by taking the electronic component sealing body in which the piezoelectric vibrator is housed as an example. However, the electronic component may be a semiconductor element or the like, and a plurality of ceramic green sheets may be provided on the ceramic green sheet. Of course, a substrate (package) portion may be formed and divided into individual substrates (packages) in the final process, and of course, changes may be made as appropriate without departing from the gist of the present invention. .
10 電子部品封止体
11 パッケージ
11a 凹部
11b 段差部
13 圧電振動子
14 蓋体
15 封着材
16 第一の基板
16a 貫通孔
17 第二の基板
18 第三の基板
19 導電接着剤
20 封止材
110 電子部品封止体
111 パッケージ
111a 凹部
111b 段差部
112 ICチップ
113 圧電振動子
114 蓋体
115 封着材
116 第一の基板
117 第二の基板
118 第三の基板
DESCRIPTION OF
Claims (1)
少なくとも、
第一のセラミック基板上に、開口部を有する第二のセラミック基板を積層し、加圧接着する第一工程と、
前記第一工程の後に、前記第二のセラミック基板上に、開口部を有する第三のセラミック基板を、前記第二の基板の開口部と前記第三のセラミック基板の開口部とにより段差部を形成するように積層し、加圧接着する第二工程と、
前記第二工程の後に、前記第一のセラミック基板、第二のセラミック基板、及び第三のセラミック基板の積層体を焼成する工程と、
を有することを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
A method of manufacturing an electronic component package that is formed of a multilayer ceramic substrate laminate in which a plurality of ceramic substrates are stacked and that stores an electronic component, and has a stepped portion in the recess,
at least,
A first step of laminating a second ceramic substrate having an opening on the first ceramic substrate and pressure bonding;
After the first step, a third ceramic substrate having an opening is formed on the second ceramic substrate, and a step portion is formed by the opening of the second substrate and the opening of the third ceramic substrate. A second step of laminating and pressure bonding to form,
After the second step, firing the laminate of the first ceramic substrate, the second ceramic substrate, and the third ceramic substrate;
A method of manufacturing an electronic component package, comprising:
Priority Applications (1)
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