JP2008041858A - 表面実装型電子デバイスとそのパッケージの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表面実装型電子デバイスを回路基板上に半田接合した際に傾きが生じ、半田接合
部に大きな機械的応力が加わってクラックが発生し易くなるという不具合を解決する。
【解決手段】水晶振動子１は、絶縁材料を積層することにより形成したベース基板２と、
該ベース基板２の上面の外周に沿って配置したシームリング３とにより形成された凹所内
に、水晶振動素子４を収容して蓋５により封止した構造を備えている。ベース基板２の上
面には、二つの内部パッド６ａ、６ｂを備え、水晶振動素子４のリード電極と導電性接着
剤により電気的・機械的に接続する。また、内部パッド６ａ、６ｂは、スルーホールを介
し、ベース基板２の底面の短辺の対向する辺に備えた一対の実装端子７ａ、７ｂとそれぞ
れ導通している。また、ベース基板２の底面の四隅には、水晶振動子１を回路基板上に半
田接合する際に傾かないよう柱部材９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は表面実装型電子デバイスとそのパッケージの製造方法に関し、特に二つの実装
端子を有した電子デバイスであって、回路基板上の所定のパッドに実装端子を半田接合し
た際に半田接合部の信頼性を向上させた表面実装型電子デバイスとそのパッケージの製造
方法に関するものである。

近年、電子機器の小型化が進み、それに伴い使用する電子デバイスの更なる小型化が要
求されている。電子機器の小型化に対応した表面実装型電子デバイスにおいては、回路基
板上へ搭載する際のハンダ付け強度を如何に保つかが要点である。
表面実装型電子デバイスとしては、例えば底面に実装端子を備えた凹所を有する絶縁基
板の上面に、各種電子部品素子等を搭載し、蓋にて封止した構造を備えたものが知られて
いる。このような表面実装型電子デバイスとしては、例えば水晶振動子、水晶フィルタ、
ＳＡＷフィルタ等の圧電デバイスを例示することができる。

従来、表面実装型電子デバイスの回路基板への接合強度を高めることを目的とした例と
して、特許文献１に示す特開２００６−５０２７公報により開示された手法がある。
図６は、特開２００６−５０２７公報により開示された表面実装型水晶振動子の構造を
示す図である。図６は、パッケージ底面に設けた実装端子が二端子である場合の例を示し
、図６（ａ）は、正面断面図であり、図６（ｂ）は、底面に設けた実装端子の詳細図であ
る。この水晶振動子１０１は、セラミックシートなど、シート状の絶縁材料を積層するこ
とにより形成したパッケージ１０２の上面凹所１０３内に水晶振動素子（水晶基板上に励
振電極を形成した素子）１０４を収容すると共に、パッケージ１０２の凹所１０３を金属
蓋１０５により封止した構成を備えている。

パッケージ１０２は、略矩形の底面の短辺の対向する辺に二つの実装端子１０６ａ、１
０６ｂを備えると共に、凹所１０３内部には水晶振動素子１０４と電気的に接続される二
つの内部パッド１０７ａ、１０７ｂを備え、各内部パッド１０７ａ、１０７ｂは夫々対応
する実装端子１０６ａ、１０６ｂと導通している。パッケージ１０２の底面の短辺の対向
する位置に、それぞれキャスタレーション１０８ａ、１０８ｂが形成され、実装端子１０
６ａ、１０６ｂは、各キャスタレーション１０８ａ、１０８ｂ内に設けた導体膜と接続さ
れている。また、各実装端子１０６ａ、１０６ｂの外側端縁の形状を突状の円弧形状とし
、更に各実装端子１０６ａ、１０６ｂの円弧形状の輪郭線を、パッケージ１０２の底面の
中心点Ｃから所定の半径ｒにて形成される円周に沿った形状としている。従って、各実装
端子１０６ａ、１０６ｂの外側端縁の形状を突状の円弧形状としたので、水晶振動子１０
１を回路基板上に半田接合した後に生ずる機械的応力の局所集中を防止し、表面実装型電
子デバイスの回路基板への接合強度を高めている。

また、表面実装型電子デバイスの回路基板への接合強度を高めることを目的とした他の
例として、特許文献２に示す特開２００６−３２６４５公報により開示された手法がある
。この手法は、二つの実装端子や実装端子に接続される二つの側面端子の面積について、
パッケージの底面積に対する比率を規定するものであり、実装端子の面積を底面積の１２
％以上とし、二つの実装端子の和を底面積の４８％以下としている。また、側面電極の面
積を各実装端子の５％以下としている。そこで、パッケージに設けた実装端子や側面電極
の面積をこのように設定すると半田接合の信頼性を向上させると説明している。
特開２００６−５０２７公報 特開２００６−３２６４５公報

表面実装型電子デバイスのパッケージの材質は、一般的に、機械的な強度、比誘電率、
機密性、耐湿性などの観点から、アルミナなどのセラミックパケージが用いられることが
多い。一方、回路基板の材質としては、コスト、製造・加工の容易性などの観点から、例
えばガラスエポキシ基板などが用いられている。そこで、表面実装型電子デバイスのパッ
ケージと回路基板の材質が異なることから、それぞれの熱膨張係数は相違し、表面実装型
電子デバイスは、回路基板上に半田接合された後、温度サイクルが加わると、二つの実装
端子間、及び、二つの側面電極間において機械的応力が発生する。例えば、表面実装型電
子デバイスを車載用の回路基板上に搭載した場合などのように、過酷な使用環境にて使用
した場合には、振動、衝撃に加えて、高温、低温に曝されるため、温度サイクルに起因し
た半田接続部の耐久性の劣化が特に問題となる。

しかしながら、前述したような従来の表面実装型電子デバイスは、実装端子などの形状
について検討し、回路基板上に半田接合した際に加わる機械的応力の低減や、半田接合の
信頼性の向上を図っているが、表面実装型電子デバイスの実装端子が二端子のため、回路
基板のクリーム半田が塗布されたランドに、表面実装型電子デバイスを載置した際に、傾
いた状態で載置される可能性がある。特に、表面実装型電子デバイスの重心が偏っている
場合などは、クリーム半田が均一に塗布されていても傾いた状態で載置される可能性が高
い。図７に、その傾きの様子を示す。

図７に、従来の表面実装型電子デバイスが、回路基板上に傾いて搭載された例を示す。
表面実装型電子デバイス１０９が、回路基板１１０上に設けたランド１１１に載置された
様子を示しており、表面実装型電子デバイス１０９に形成した実装端子１１２と前記ラン
ド１１１とを半田１１３により接合している。そこで、表面実装型電子デバイス１０９が
傾いているため、半田１１３の量が少なくなっている箇所が発生し、この半田１１３の量
が少ない部分は、前述したような半田接合部に機械的応力が加わると、クラックが発生し
やすくなり、半田接合不良となる場合がある。

本発明は上述したような問題を解決するためになされたものであって、表面実装型電子
デバイスを回路基板上に搭載し、実装端子と側面電極を回路基板上のランドに半田接合し
た際に、表面実装型電子デバイスに傾きが生じ、半田接合部に大きな機械的応力が加わっ
てクラックが発生し易くなるという不具合を解決することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明に係る表面実装型電子デバイスとそのパッケージの製
造方法は、以下の構成をとる。
本発明に係る表面実装型電子デバイスは、絶縁基板を多層に積層して構成した略矩形の
ベース基板と、該ベース基板上の気密空間内に電子部品素子を収容した構造を備えた表面
実装型電子デバイスであって、前記ベース基板は、少なくとも上面層と底面層を備えてお
り、前記上面層の基板の上面には前記電子部品素子を接合固定し外部へ接続するための一
対の素子搭載パッドを備え、該一対の素子搭載パッドは、前記底面層の基板の底面に延出
され、ベース基板の底面に設けた一対の実装端子と電気的に接続しており、ベース基板の
短辺の側面には、二つの側面電極が形成され、それぞれ対応する実装端子と接続されてお
り、ベース基板の底面の四隅に、所定の高さの柱部材を備えていることを特徴としている
。

本発明に係る表面実装型電子デバイスは、前記柱部材が、円柱、或いは、角柱であり、
前記底面層の基板と一体化されて形成されたものであることを特徴としている。

本発明に係る表面実装型電子デバイスは、前記柱部材が、金属ボールであり、表面実装
型電子デバイスの組み立時に形成したものであることを特徴としている。
これによれば、表面実装型電子デバイスは、パッケージの底面の四隅に、所定の高さの
柱部材を形成したので、表面実装型デバイスを回路基板上に半田接合する際に、表面実装
型電子デバイスが傾いて取り付くことを防止した。従って、半田の量が少なくなる箇所の
発生を防止し、確実に半田接合されるため、表面実装型電子デバイスに、温度サイクルが
繰り返し加わって、熱衝撃が生じても半田接合部に半田クラックが発生することを防ぎ、
半田接合の信頼性を向上させることが出来る。

本発明に係る表面実装型電子デバイスは、絶縁基板を多層に積層して構成した略矩形の
ベース基板と、該ベース基板上の気密空間内に電子部品素子を収容した構造を備えた表面
実装型電子デバイスであって、前記ベース基板は、少なくとも上面層と底面層を備えてお
り、前記上面層の基板の上面には前記電子部品素子を接合固定し外部へ接続するための一
対の素子搭載パッドを備え、該一対の素子搭載パッドは、前記底面層の基板の底面に延出
され、ベース基板の底面に設けた一対の実装端子と電気的に接続しており、ベース基板の
短辺の側面には、二つの側面電極が形成され、それぞれ対応する実装端子と接続されてお
り、ベース基板の底面の長辺に沿って、所定の高さの棒状の柱部材を備えていることを特
徴としている。
前記気密空間が、前記ベース基板と、該ベース基板上の外周に添って配置したシームリ
ングと、該シームリング上に設けた蓋と、で形成されていることを特徴としている。
これによれば、表面実装型電子デバイスは、パッケージの底面の長辺に沿って、所定の
高さの二つの棒状の柱部材を形成したので、表面実装型デバイスを回路基板上に半田接合
する際に、表面実装型電子デバイスが傾いて取り付くことを防止した。従って、確実に半
田接合されるため、表面実装型電子デバイスに、温度サイクルが繰り返し加わって、熱衝
撃が生じても半田接合部に半田クラックが発生することを防ぎ、半田接合の信頼性を向上
させることが出来る。

本発明に係る表面実装型電子デバイスは、圧電デバイスであることを特徴としている。
これによれば、本発明における手法を、表面実装型の圧電デバイスに適用すると、圧電
デバイスの半田接合強度を向上させる上で大きな効果を発揮することができる。

本発明に係る表面実装型電子デバイスのパッケージの製造方法は、絶縁基板を多層に積
層して構成した略矩形のベース基板と、該ベース基板上の気密空間内に電子部品素子を収
容した構造を備えた表面実装型電子デバイスのパッケージの製造方法であって、ベース基
板の各層の基板となる所定枚数のグリーンシートを作成するステップと、ベース基板の形
状に合わせて、前記所定枚数のグリーンシートのそれぞれを型抜きし、ベース基板となる
個片を複数個一体化したグリーンシートを形成するステップと、型抜きした所定枚数のグ
リーンシートに、素子搭載パッド、実装端子、及び、パターンをメタライズ印刷するステ
ップと、アルミナ粉とガラス粉とを混合した混合粉を作成し、ベース基板の底面層となる
グリーンシートの各ベース基板個片の底面側の四隅に、所定の高さとなるよう前記混合粉
を印刷し、柱部材を形成するステップと、所定枚数のグリーンシートを重ね合せ、プレス
してグリーンシートを積層するステップと、積層したグリーンシートを高温で焼成し、所
望のベース基板母材を得るステップと、を含むことを特徴としている。
これによれば、表面実装型電子デバイスのパッケージは、ベース基板を作成する際に、
ベース基板と同一な絶縁材料を用いて、容易にベース基板の底面の四隅に所定の高さの柱
部材を一体化形成することができ、パッケージを製造する上で、工程を簡素化することが
できる。

本発明に係る表面実装型電子デバイスのパッケージの製造方法は、絶縁基板を多層に積
層して構成した略矩形のベース基板と、該ベース基板上の気密空間内に電子部品素子を収
容した構造を備えた表面実装型電子デバイスのパッケージの製造方法であって、ベース基
板の各層の基板となる所定枚数のグリーンシートを作成するステップと、ベース基板の形
状に合わせて、所定枚数のグリーンシートのそれぞれを型抜きし、ベース基板となる個片
を複数個一体化したグリーンシートを形成するステップと、型抜きした所定枚数のグリー
ンシートに、素子搭載パッド、実装端子、及び、パターンをメタライズ印刷した後、ベー
ス基板の底面層となるグリーンシートの各ベース基板個片の底面側の四隅に、所定の高さ
となるようタングステンを印刷し、柱部材を形成するステップと、所定枚数のグリーンシ
ートを重ね合せ、プレスしてグリーンシートを積層するステップと、積層したグリーンシ
ートを高温で焼成し、所望のベース基板母材を得るステップと、を含むことを特徴として
いる。
これによれば、表面実装型電子デバイスのパッケージは、ベース基板を作成する際に、
ベース基板の作成に必要なメタライズ印刷の工程で、導電性のタングステンなどを用いて
、容易にベース基板の底面の四隅に所定の高さの柱部材を一体化形成することができ、パ
ッケージを製造する上で、工程を簡素化することができる。

以下、図示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
なお、以下の実施形態では表面実装型電子デバイスの一例として表面実装型圧電デバイ
ス、特に水晶振動子を用いて説明する。
本発明においては、水晶振動子を回路基板上に半田接合した際に、水晶振動子が傾くこ
とを防止するために、水晶振動子のパッケージ底面に所定の高さの柱部材を形成すること
とした。

図１は、本発明に係る表面実装型水晶振動子の第一の実施形態を示す構造図である。図
１（ａ）は、水晶振動子の正面断面図を示し、図１（ｂ）は、水晶振動子の底面図を示す
。
水晶振動子１は、セラミックシートなどのシート状の絶縁材料を積層することにより形
成したベース基板２と、該ベース基板２の上面の外周に沿って配置したシームリング３と
により形成された凹所内に、水晶振動素子４を収容して蓋５により封止することにより、
気密空間Ｓを形成した構造を備えている。ベース基板２の上面には、水晶振動素子４と電
気的に接続される二つの内部パッド（素子搭載パッド）６ａ、６ｂを備え、水晶振動素子
４のリード電極と導電性接着剤により固着されて電気的・機械的に接続する。また、内部
パッド６ａ、６ｂは、スルーホールを介し、ベース基板２の底面の短辺の対向する辺に備
えた一対の実装端子７ａ、７ｂとそれぞれ導通している。ベース基板２の短辺の側面には
、二つの側面電極８ａ、８ｂが形成されており、それぞれ対応する実装端子７ａ、及び、
７ｂと接続される。

また、第一の実施形態においては、ベース基板２の底面の四隅には、水晶振動子１を回
路基板上に半田接合する際に傾かないよう所定の高さの柱部材９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄを
備えている。図１に示した柱部材９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは、円柱であるが、これに限ら
ず、例えば、角柱であってもよい。従って、水晶振動子１は、底面の四隅に柱部材を備え
たので、回路基板上に半田接合する際に平面度が保たれ、傾いて取り付けられることを防
止する。
実装端子をベース基板底面の長辺沿い中央に配置し、柱部材を実装端子の両側かつベー
ス基板底面の長辺方向両端部近傍に配置してしまうと、ベース基板２の底面が回路基板側
に凸状に反っていた場合に、回路基板と実装端子との間隔が狭くなってしまい、半田接合
後の半田の厚みが薄くなってしまう。よって、ベース基板２の底面が回路基板側に凸状に
反っていて、長辺方向の反りと短辺方向の反りが同じ曲率であるならば、図１に示されて
いるごとく、実装端子７ａ、７ｂをそれぞれベース基板２の底面の短辺沿い中央に配置し
、実装端子７ａの両側に柱部材９ａ、９ｄを、実装端子７ｂの両側に柱部材９ｂ、９ｃを
設ける構造とした方が、回路基板と実装端子７ａ、７ｂとの間隔を確実に確保することが
できる。
また、水晶振動子等のように実装端子が２つあれば良いデバイスの場合は、ベース基板
の底面に設ける実装端子の数を２つのみとするのが望ましい。実装端子の数が２つよりも
多くなると、各々の実装端子の面積が小さくならざるを得ず、半田接合後の接合強度の劣
化を招く。

次に、柱部材の高さについて説明する。一般的に、回路基板上のランドに塗布されるク
リーム半田は、０．１〜０．１５ｍｍ程度であるが、水晶振動子１を載置してリフローな
どにより半田接合すると、水晶振動子１の実装端子と、回路基板上のランド間の半田厚み
は、２０μｍ程度となる。そこで、水晶振動子１の実装端子の膜厚と、回路基板上のラン
ドの膜厚とを考慮すると、柱部材の高さは、２０〜５０μｍ程度が適切である。
柱部材の材料については、多様な材質のものが使用可能であり、例えば、ベース基板が
、セラミックシートなどのシート状の絶縁材料を積層することにより形成したものであれ
ば、アルミナ粉とガラス粉とを混合して低融点のペースト状混合粉を作成し、これをベー
ス基板の底面の四隅に印刷することにより所定の高さの柱部材を形成してもよい。一方、
ベース基板を製造する際の工程であるメタライズ印刷時に、ベース基板の底面の四隅に、
タングステンペースト印刷を複数回行って所定の高さの柱部材を形成しても良い。なお、
これらによる柱部材の形成方法については、詳細を後述する。

次に、第一の実施形態の変形例について説明する。
図２は、本発明に係る表面実装型水晶振動子の第二の実施形態を示す構造図である。図
２（ａ）は、水晶振動子の正面断面図を示し、図２（ｂ）は、水晶振動子の底面図を示す
。なお、図１に示した第一の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明する。本第二
の実施形態は、ベース基板の構造、特に、柱部材の構造のみが異なり、他の構成要素は第
一の実施形態と同一である。そこで、ベース基板について説明する。水晶振動子１０を構
成するベース基板１１の上面には、水晶振動素子４と電気的に接続される二つの内部パッ
ド１２ａ、１２ｂを備え、水晶振動素子４のリード電極と導電性接着剤により固着されて
電気的・機械的に接続する。また、内部パッド１２ａ、１２ｂは、スルーホールを介し、
ベース基板１１の底面の短辺の対向する辺に備えた一対の実装端子１３ａ、１３ｂとそれ
ぞれ導通している。ベース基板１１の短辺の側面には、二つの側面電極１４ａ、１４ｂが
形成されており、それぞれ対応する実装端子１３ａ、及び、１３ｂと接続される。

また、第二の実施形態においては、ベース基板１１の長辺の長さとおおよそ同一寸法の
棒状の柱部材１５ａ、１５ｂを、ベース基板１１の底面の長辺に沿って備えている。従っ
て、水晶振動子１０は、底面の長辺に沿って所定の高さの柱部材を備えたので、回路基板
上に半田接合する際に平面度が保たれ、傾いて取り付けられることを防止する。
以上、第一の実施形態と第二の実施形態について説明したが、これらの実施形態におけ
る柱部材は、ベース基板を作成する際に、ベース基板に一体化して形成される。

次に、第三の実施形態について説明する。
図３は、本発明に係る表面実装型水晶振動子の第三の実施形態を示す構造図である。図
３（ａ）は、水晶振動子の正面断面図を示し、図３（ｂ）は、水晶振動子の底面図を示す
。なお、図１に示した第一の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明する。本第三
の実施形態は、ベース基板の構造、特に、柱部材の構造のみが異なり、柱部材をベース基
板と一体化して形成せずに、水晶振動子の組み立時に取り付けるようにしたものである。
また、ベース基板と柱部材を除く他の構成要素は第一の実施形態と同一である。そこで、
ベース基板と柱部材について説明する。水晶振動子１６を構成するベース基板１７の上面
には、水晶振動素子４と電気的に接続される二つの内部パッド１８ａ、１８ｂを備え、水
晶振動素子４のリード電極と導電性接着剤により固着されて電気的・機械的に接続する。
また、内部パッド１８ａ、１８ｂは、スルーホールを介し、ベース基板１７の底面の短辺
の対向する辺に備えた一対の実装端子１９ａ、１９ｂとそれぞれ導通している。ベース基
板１７の短辺の側面には、二つの側面電極２０ａ、２０ｂが形成されており、それぞれ対
応する実装端子１９ａ、及び、１９ｂと接続される。
また、第三の実施形態においては、水晶振動子１の組み立時に、ベース基板１１の底面
の四隅に、例えば、所定の大きさの金属ボールなどからなる柱部材２１ａ、２１ｂ、２１
ｃ、２１ｄを、接着剤を用いて取り付ける。従って、水晶振動子１６は、ベース基板１７
の底面の四隅に柱部材を備えたので、回路基板上に半田接合する際に平面度が保たれ、傾
いて取り付けられることを防止する。

以上、第一の実施形態から第三の実施形態について説明したが、上述した実施形態にお
いては、ベース基板に凹所を形成する手段として、ベース基板の上面の外周に沿ってシー
ムリングを配置した。一方、シームリングの替わりに、枠壁を用いて凹所を形成すること
も可能である。また、ベース基板に枠壁を配置せずに、ベース基板に直接凹所を形成して
も良い。
また、第一の実施形態から第三の実施形態で説明した水晶振動子は、ベース基板の上面
にシームリングと蓋を配置して水晶振動素子を封止する構造としていたが、封止方法は、
これに限らず、ベース基板の水晶振動素子を含む空間を、金属、または、セラミックを材
料とした逆椀状の蓋（蓋部材）からなるキャップによって気密封止し、気密空間Ｓを形成
する構造としても良い。

次に、本発明に係る水晶振動子のパッケージを製造する際の手順例について説明する。
図４は、本発明に係る水晶振動子のパッケージ製造手順を説明する第一のフローチャー
トである。第一のフローチャートは、ベース基板を三層に積層するとともに、パッケージ
の材料と同様な絶縁物で柱部材を形成した場合のパッケージの製造手順を示す図である。
製造手順を説明する。先ず、ベース基板の原材料となるアルミナ粉やガラス粉などを練
り上げたグリーンシートを作成し（Ｓ１）、ベース基板の形状に合わせて型抜きを行う（
Ｓ２）。ベース基板を三層にて積層する場合は、それぞれの層に対応して、三種類の型抜
きを行い、型抜きされたグリーンシートは、ベース基板となる基板が複数個一体化した基
板母材である。そこで、型抜きしたそれぞれの層のグリーンシートに、内部パッドや、実
装端子、その他のパターンを、タングステン、または、モリブデンなどを用いてメタライ
ズ印刷する（Ｓ３）。

次に、ベース基板の底面層となるグリーンシートの各ベース基板個片の底面側の四隅に
、柱部材を形成する。そこで、例えば、アルミナ粉とガラス粉とを混合して低融点のペー
スト状混合粉を作成し、ベース基板の底面層となるグリーンシートの各ベース基板個片の
底面側の四隅に、所定の高さとなるよう柱部材を印刷する（Ｓ４）。次に、三種類のグリ
ーンシートを重ね合せ、例えば、熱プレスなどを加えてグリーンシートを積層した後（Ｓ
５）、１０００℃程度の温度で焼成し、所望のベース基板母材を得る（Ｓ６）。
次に、Ｓ３においてメタライズ印刷した部分に、一回目のＮｉメッキを施した後（Ｓ７
）、ベース基板母材の上面の所定の位置にシームリングをロウ付けし、ベース基板母材の
上面に凹所を形成する（Ｓ８）。更に、一回目のＮｉメッキを施した箇所に二回目のＮｉ
メッキを施し（Ｓ９）、その上にＡｕメッキを施してメッキ処理が完成する（Ｓ１０）。
最後に、シームリングをロウ付けしたベース基板母材を個片に切断し、パッケージは完成
する（Ｓ１１）。

次に、本発明に係る水晶振動子のパッケージを製造する際の手順について、第二のフロ
ーチャートを説明する。
図５は、本発明に係る水晶振動子のパッケージ製造手順を説明する第二のフローチャー
トである。第二のフローチャートは、ベース基板を三層に積層するとともに、柱部材をタ
ングステンなどのような導電体を用いて形成した場合のパッケージの製造手順を示す図で
ある。
製造手順を説明する。先ず、ベース基板の原材料となるアルミナ粉やガラス粉などを練
り上げたグリーンシートを作成し（Ｓ１２）、ベース基板の形状に合わせて型抜きを行う
（Ｓ１３）。ベース基板を三層にて積層する場合は、それぞれの層に対応して、三種類の
型抜きを行い、型抜きされたグリーンシートは、ベース基板となる基板が複数個一体化し
た基板母材である。そこで、型抜きしたそれぞれの層のグリーンシートに、内部パッドや
、実装端子、その他のパターンを、タングステン、または、モリブデンなどを用いてメタ
ライズ印刷する。更に、この工程の最後に、ベース基板の底面層となるグリーンシートの
各ベース基板個片の底面側の四隅に、所定の高さとなるようタングステンを印刷し、柱部
材を形成する。この印刷は、柱部材が所定の高さとなるよう、複数回行ってもよい（Ｓ１
４）。

次に、三種類のグリーンシートを重ね合せ、例えば、熱プレスなどを加えてグリーンシ
ートを積層した後（Ｓ１５）、１０００℃程度の温度で焼成し、所望のベース基板母材を
得る（Ｓ１６）。
次に、Ｓ１４においてメタライズ印刷した部分に、一回目のＮｉメッキを施した後（Ｓ
１７）、ベース基板母材の上面の所定の位置にシームリングをロウ付けし、ベース基板母
材の上面に凹所を形成する（Ｓ１８）。更に、一回目のＮｉメッキを施した箇所に二回目
のＮｉメッキを施し（Ｓ１９）、その上にＡｕメッキを施してメッキ処理が完成する（Ｓ
２０）。最後に、シームリングをロウ付けしたベース基板母材を個片に切断し、パッケー
ジは完成する（Ｓ２１）。

以上、水晶振動子を一例として、本発明に係る表面実装型電子デバイスの実施形態を説
明した。なお、ベース基板として、第一乃至第三の基板を備えた三層構造のものを例示し
たが、二層構造のベース基板、または三層より積層数の多いベース基板の場合でも本発明
は適用することができる。また、本発明は、水晶振動子、水晶フィルタ、ＳＡＷフィルタ
などの表面実装型圧電デバイスに限らず、あらゆるタイプの表面実装型電子デバイスのパ
ッケージ構造に適用することができる。

本発明に係る表面実装型水晶振動子の第一の実施形態を示す構造図である。 本発明に係る表面実装型水晶振動子の第二の実施形態を示す構造図である。 本発明に係る表面実装型水晶振動子の第三の実施形態を示す構造図である。 本発明に係る水晶振動子のパッケージ製造手順を説明する第一のフローチャートである。 本発明に係る水晶振動子のパッケージ製造手順を説明する第二のフローチャートである。 特開２００６−５０２７公報により開示された表面実装型水晶振動子の構造を示す図である。 従来の表面実装型電子デバイスが、回路基板上に傾いて搭載された例を示す図である。

符号の説明

１０１・・水晶振動子、１０２・・ベース基板、１０３・・凹所、１０４・・水晶振動
素子、１０５・・金属蓋、１０６ａ、１０６ｂ・・実装端子、１０７ａ、１０７ｂ・・内
部パッド、１０８・・キャスタレーション、１０９・・表面実装型電子デバイス、１１０
・・回路基板、１１１・・ランド、１１２・・実装端子、１１３・・半田、１・・水晶振
動子、２・・ベース基板、３・・シームリング、４・・水晶振動素子、５・・蓋、Ｓ・・
気密空間、６ａ、６ｂ・・内部パッド（素子搭載パッド）、７ａ、７ｂ・・実装端子、８
ａ、８ｂ・・側面電極、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ・・柱部材、１０・・水晶振動子、１１
・・ベース基板、１２ａ、１２ｂ・・内部パッド、１３ａ、１３ｂ・・実装端子、１４ａ
、１４ｂ・・側面電極、１５ａ、１５ｂ・・柱部材、１６・・水晶振動子、１７・・ベー
ス基板、１８ａ、１８ｂ・・内部パッド、１９ａ、１９ｂ・・実装端子、２０ａ、２０ｂ
・・側面電極、２１ａ、２１ｂ・・柱部材

Claims (8)

1. 絶縁基板を多層に積層して構成した略矩形のベース基板と、該ベース基板上の気密空間
   内に電子部品素子を収容した構造を備えた表面実装型電子デバイスであって、
   前記ベース基板は、少なくとも上面層と底面層を備えており、
   前記上面層の基板の上面には前記電子部品素子を接合固定し外部へ接続するための一対
   の素子搭載パッドを備え、該一対の素子搭載パッドは、前記底面層の基板の底面に延出さ
   れ、ベース基板の底面に設けた一対の実装端子と電気的に接続しており、
   ベース基板の短辺の側面には、二つの側面電極が形成され、それぞれ対応する実装端子
   と接続されており、
   ベース基板の底面の四隅に、所定の高さの柱部材を備えていることを特徴とする表面実
   装型電子デバイス。
2. 前記柱部材は、円柱、或いは、角柱であり、前記底面層の基板と一体化されて形成され
   たものであることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型電子デバイス。
3. 前記柱部材は、金属ボールであり、表面実装型電子デバイスの組み立時に形成したもの
   であることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型電子デバイス。
4. 絶縁基板を多層に積層して構成した略矩形のベース基板と、該ベース基板上の気密空間
   内に電子部品素子を収容した構造を備えた表面実装型電子デバイスであって、
   前記ベース基板は、少なくとも上面層と底面層を備えており、
   前記上面層の基板の上面には前記電子部品素子を接合固定し外部へ接続するための一対
   の素子搭載パッドを備え、該一対の素子搭載パッドは、前記底面層の基板の底面に延出さ
   れ、ベース基板の底面に設けた一対の実装端子と電気的に接続しており、
   ベース基板の短辺の側面には、二つの側面電極が形成され、それぞれ対応する実装端子
   と接続されており、
   ベース基板の底面の長辺に沿って、所定の高さの棒状の柱部材を備えていることを特徴
   とする表面実装型電子デバイス。
5. 前記気密空間が、前記ベース基板と、該ベース基板上の外周に添って配置したシームリ
   ングと、該シームリング上に設けた蓋と、で形成されていることを特徴とする請求項１乃
   至請求項４の何れか一項に記載の表面実装型電子デバイス。
6. 前記表面実装型電子デバイスは、圧電デバイスであることを特徴とする請求項１乃至請
   求項５の何れか一項に記載の表面実装型電子デバイス。
7. 絶縁基板を多層に積層して構成した略矩形のベース基板と、該ベース基板上の気密空間
   内に電子部品素子を収容した構造を備えた表面実装型電子デバイスのパッケージの製造方
   法であって、
   ベース基板の各層の基板となる所定枚数のグリーンシートを作成するステップと、
   ベース基板の形状に合わせて、前記所定枚数のグリーンシートのそれぞれを型抜きし、
   ベース基板となる個片を複数個一体化したグリーンシートを形成するステップと、
   型抜きした所定枚数のグリーンシートに、素子搭載パッド、実装端子、及び、パターン
   をメタライズ印刷するステップと、
   アルミナ粉とガラス粉とを混合した混合粉を作成し、ベース基板の底面層となるグリー
   ンシートの各ベース基板個片の底面側の四隅に、所定の高さとなるよう前記混合粉を印刷
   し、柱部材を形成するステップと、
   所定枚数のグリーンシートを重ね合せ、プレスしてグリーンシートを積層するステップ
   と、
   積層したグリーンシートを高温で焼成し、所望のベース基板母材を得るステップと、
   を含むことを特徴とする表面実装型電子デバイスのパッケージの製造方法。
8. 絶縁基板を多層に積層して構成した略矩形のベース基板と、該ベース基板上の気密空間
   内に電子部品素子を収容した構造を備えた表面実装型電子デバイスのパッケージの製造方
   法であって、
   ベース基板の各層の基板となる所定枚数のグリーンシートを作成するステップと、
   ベース基板の形状に合わせて、所定枚数のグリーンシートのそれぞれを型抜きし、ベー
   ス基板となる個片を複数個一体化したグリーンシートを形成するステップと、
   型抜きした所定枚数のグリーンシートに、素子搭載パッド、実装端子、及び、パターン
   をメタライズ印刷した後、ベース基板の底面層となるグリーンシートの各ベース基板個片
   の底面側の四隅に所定の高さとなるようタングステンを印刷し、柱部材を形成するステッ
   プと、
   所定枚数のグリーンシートを重ね合せ、プレスしてグリーンシートを積層するステップ
   と、
   積層したグリーンシートを高温で焼成し、所望のベース基板母材を得るステップと、
   を含むことを特徴とする表面実装型電子デバイスのパッケージの製造方法。

Images