JP2010073907A - 電子部品用パッケージ、電子部品用パッケージのベース - Google Patents

Abstract

【課題】 回路基板への搭載接合の信頼性を向上させ、かつＥＭＳ対策することが容易な電子部品用パッケージを提供する。
【解決手段】 平面矩形状のベース１と、金属キャップとを有してなり、前記ベース底面の端子電極と回路基板とが導電性接合材により接合されてなる電子部品用パッケージであって、前記ベースの底面の一角位置とその対角位置にあたる第１の対角位置には、電子部品素子と電気的に接続される一対の機能端子電極１２，１３が形成され、前記ベースの底面の一角位置に対して前記底面の短辺方向に対向する他角位置とその対角位置にあたる第２の対角位置には、前記金属キャップと接続されたグランド端子電極１４と無機能端子電極１５が形成され、前記機能端子電極１２，１３がグランド端子電極１４あるいは無機能端子電極１５より面積が大きく形成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は電子機器等に用いられる電子部品用パッケージ、電子部品用パッケージのベースに関する。

気密封止を必要とする電子部品の例として、水晶振動子、水晶フィルタ、水晶発振器等の圧電振動デバイスが挙げられる。これら各製品では、いずれも水晶振動板の表面に金属薄膜電極が形成され、この金属薄膜電極を外気から保護するために水晶振動板（具体的には金属薄膜電極が気密封止されている。

これら圧電振動デバイスは部品の表面実装化の要求から、セラミック材料からなるパッケージ内に気密的に収納する構成が増加している。例えば、特許文献１には、水晶振動板の搭載部を有するベース（実装基板）と断面が逆凹形の蓋（カバー）とからなり、これらを気密的に封止したセラミック材料からなるパッケージを回路基板に搭載し、はんだなどの導電性接合材を介して接合する構成が開示されている。

この従来の圧電振動デバイスでは、ベースの底面に端子電極が形成され、はんだ（導電性接合材）の這い上がりによる接続状態を確認するために、当該端子電極がベースの側面に形成されたキャスタレーションによりベースの底面から側面に延出している。

ところで、この従来の圧電振動デバイスを搭載する回路基板には、加工の容易性とコスト的なメリットから、網目状のガラス繊維にエポキシ樹脂材を含浸させたいわゆるガラスエポキシ基板が広く使用されている。また、この回路基板の電極パターン上部には、スクリーン印刷などの手法により、はんだペーストが塗布されている。そして、この回路基板の電極パターンに、上記圧電振動デバイスのパッケージの端子電極を重ね合わせた状態で搭載して、溶融炉（加熱炉など）にてはんだペーストを溶融させて回路基板上に圧電振動デバイスをはんだ接合する。
特開２００２−７６８１３号 特開２００５−１０８９２３号

しかしながら、パッケージと回路基板との間で熱膨張差により、これらパッケージと回路基板とを接合するはんだに応力が生じ、クラックが発生することがある。特に、パッケージとしてアルミナ等のセラミック材料を用い、回路基板としてガラスエポキシ基板を用いた組み合わせ構成であって、さらに車載用などの耐熱用途向けに使用した場合、高温環境下で当該パッケージと回路基板とを使用するので、パッケージの熱膨張係数に対して回路基板の熱膨張係数が大きくなり、はんだから疲労破壊が生じやすくなる。このように、通常の温度環境ではそれほど問題にならなかったはんだクラックの問題点が高温環境では顕著にあらわれ、さらに当該パッケージと回路基板とに衝撃が加わると、はんだクラック部分から剥離が生じるといった問題点があった。

また、上記特許文献２では、ベースの底面の端子電極について２端子構成とし、これらの各端子電極は互いに対向する辺で端子電極の一部が対向して形成される領域と互い対向しない領域とを有して形成することで、上記問題点を解決するものである。しかしながら、上記特許文献２の端子構成では、この端子構成では電子部品素子と直接接続されない端子電極を具備するものには対応できないのが現状であった。特に、グランド端子電極を具備する電子部品には対応していないため、電磁ノイズ対策（ＥＭＳ対策）することができないという新たな問題点があった。

また、近年、回路基板への表面実装型電子部品の実装はリフローはんだ付けによる手法が実施されている。すなわち、回路基板の配線パッドに対してはんだペーストを塗布し、その上部に表面実装型電子部品の端子電極を重畳させて搭載した後、加熱炉などではんだペーストを溶融してはんだ付けが実施されている。これに対して、上記した特許文献２の端子構成では、リフローはんだ付けによる手法で回路基板へ電子部品用パッケージ（具体的にベース）を実装すると、回路基板の配線パッド形状や面積によって、電子部品用パッケージ（具体的にベース）が平面的に回転して搭載実装されることがあった。このような現象は特許文献２のようにベースの対角方向に端子電極が配置されたものではあらわれやすく、対角方向に端子電極が配置された電子部品用パッケージにおける改善すべき問題点となっている。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、電子部品用パッケージと回路基板の搭載接合の信頼性を向上させ、かつＥＭＳ対策することが容易な電子部品用パッケージ、電子部品用パッケージのベースを提供することを目的とするものである。

本発明により、電子部品素子を保持する電子部品用パッケージのベースにおいて、当該ベースの底面は平面視矩形とされ、前記底面の四隅には、外部の回路基板と導電性接合材を用いて接合する複数の端子電極が形成され、前記底面の一角位置と、当該一角位置の対角位置にあたる第１の対角位置（第１の対角対向位置）には前記電子部品素子と電気的に接続される一対の機能端子電極（第１の対角対向端子電極）が形成され、前記一角位置に対して前記底面の短辺方向に対向する他角位置と、前記他角位置の対角位置にあたる第２の対角位置（第２の対角対向位置）には、グランド端子電極と前記電子部品素子と電気的に接続されない無機能端子電極（第２の対角対向端子電極）が形成されるか、または一対のグランド端子電極（第２の対角対向端子電極）が形成されてなり、前記機能端子電極がグランド端子電極あるいは無機能端子電極より面積が大きく形成されることを特徴とする。

具体的に、本発明にかかる電子部品用パッケージのベースを表面実装型の水晶振動子のパッケージに適用する場合、前記グランド端子電極は前記金属蓋と電気的に接続される部材として用いる。また、本発明にかかる電子部品用パッケージを水晶フィルタに適用する場合、前記グランド端子電極はフィルタのアース電極とされてもよい。また、本発明にかかる電子部品用パッケージを水晶発振器に適用する場合、前記グランド端子電極は前記金属蓋と電気的に接続される部材として用いてもよく、また、電子部品素子としてＩＣを用いた場合のＩＣのグランド端子電極として用いてもよい。

上記構成により、前記底面に対してその一角位置と、当該一角位置の対角位置にあたる第１の対角位置（第１の対角対向位置）には、前記電子部品素子と電気的に接続され、前記グランド端子電極と無機能端子電極、あるいは一対のグランド端子電極に対して面積の大きい一対の機能端子電極（第１の対角対向端子電極）が形成されているので、はんだなどの前記導電性接合材によって回路基板と電気的機械的に接合する際に接続性を低下させることがない。このような機能端子電極と無機能端子電極とは同材質のメタライズにより同工程で構成することができるため、各端子電極の厚みを一定としながらも極めて容易かつ安価に形成できる。

また、前記導電性接合材によって回路基板と電気的機械的に接合する際に当該電子部品用パッケージ（具体的に前記ベース）と回路基板との間で熱膨張差が生じても、前記一角位置に対して前記ベースの底面の短辺方向に対向する他角位置と、前記ベースの底面に対して前記他角位置の対角位置にあたる第２の対角位置（第２の対角対向位置）とは、前記機能端子電極に対して面積の小さいグランド端子電極と無機能端子電極が形成されるか、前記機能端子電極に対して面積の小さい一対のグランド端子電極が形成されるので、電子部品用パッケージ（ベース）の接合時に発生する応力を、機能端子電極の形成領域からグランド端子電極と無機能端子電極の形成領域、あるいは一対のグランド端子電極の形成領域に向かって電子部品用パッケージ（ベース）が平面的に回転するように逃がすことができ、かつ当該電子部品用パッケージ（ベース）が過度に回転するのも抑制することができる。結果として、当該電子部品用パッケージと回路基板との間に介在する前記導電性接合材に応力が集中しないので、前記導電性接合材から疲労破壊が生じにくくすることができる。リフローはんだ付けによる手法を採用しても当該電子部品用パッケージ（具体的に前記ベース）の接合時に平面的に不要な回転をして搭載実装されることもない。

特に、回路基板がガラスエポキシ基板からなるものに対して、前記ベースにセラミック材料を用いた場合、前記端子電極がメタライズにより形成された電子部品用パッケージを前記導電性接合材で接合するものでは、互いの熱膨張差の影響が高くなり、導電性接合材のクラック（例えば、はんだクラック）の悪影響が生じやすかった。これに対して、本発明によれば、これらの部材（構成）の組み合わせたものに対しても、当該電子部品用パッケージ（具体的にベース）の応力を緩和させて、当該電子部品用パッケージと回路基板との間に介在する前記導電性接合材にクラックを発生させない。また、特別の加工工程を経ることなく、従来からのメタライズの技術により、熱膨張の応力緩和できる端子電極の構造が得られるので、極めて容易かつ安価に形成することができる。

また、本発明によれば、上記したように、前記一角位置に対して前記ベースの底面の短辺方向に対向する他角位置と、前記ベースの底面に対して前記他角位置の対角位置にあたる第２の対角位置である第２の対角対向端子電極のうちの１つが前記金属蓋と電気的に接続された前記グランド端子電極として設定することができるので、上記応力緩和作用を阻害することなく、外部の回路基板の回路で発生した電磁ノイズを前記金属蓋でとらえ、電磁ノイズを前記グランド端子電極により取り除くことができる。結果として、当該電子部品パッケージ内部の電子部品素子に対して電磁ノイズの悪影響を排除することができる。

また、前記電子部品素子と電気的に接続された機能端子電極が、前記グランド端子電極と前記電子部品素子と電気的に接続されない無機能端子電極、あるいは一対の前記グランド端子電極に対して面積が大きく形成されているので、当該電子部品用パッケージ（具体的にベース）と回路基板との前記導電性接合材による電子部品素子の電気的接続性が劣化することがなくなる。加えて、電子部品素子用の前記機能端子電極に対して検査用の測定プローブ等が接触不良を起こす危険性がなくなるので、より確実かつ信頼性の高い検査が実現でき、電子部品の電気的性能の向上や歩留まり向上に寄与する構成が実現できる。

また、本発明によれば、前記機能端子電極の面積に対して、グランド端子電極と無機能端子電極、または一対のグランド端子電極の面積を５０％以下として形成することが好ましい。このような構成であれば、上述の作用効果に加えて、前記グランド端子電極と無機能端子電極の面積、または一対のグランド端子電極の面積を、前記機能端子電極の面積に対して５０％より大きく設定すると、前記機能端子電極によって接合される導電性接合材（はんだ）の接合面の応力に対して、グランド端子電極と無機能端子電極、または一対のグランド端子電極によって接合される導電性接合材（はんだ）の接合面の応力が近接するため、お互いの接合面での応力差が生じにくくなる。結果として当該電子部品用パッケージ（具体的にベース）の中心点（平面視中心点）で平面的に回転させるように応力緩和作用が働きにくくなり、前記導電性接合材のクラック等の発生を抑制することができない。

従って、前記導電性接合材のクラック（例えば、はんだクラック）等の悪影響を抑制し、当該電子部品用パッケージの回路基板への搭載接合の信頼性を向上させ、かつ、ＥＭＳ対策することが容易なより信頼性の高い電子部品用パッケージが得られる。

また、上記構成に加えて、前記複数の端子電極は、ベースの底面の中心点に対して点対称に配置してもよい。このような構成であれば、上述の作用効果に加えて、各端子電極の方向性がなくなり、前記ベースの底面の中心点（平面視中心点）から偏りのないより効率的な応力緩和と回転防止が行え、前記導電性接合材のクラック（例えば、はんだクラック）等の発生を飛躍的に抑制することができる。

また、上記構成に加えて、前記端子電極の一部に同材質のメタライズからなるバンプを形成してもよい。このような構成であれば、上述の作用効果に加えて、より効率的に応力を緩和できるとともに緩衝効果の高い構成となる。しかも、前記バンプで浮き上がった隙間部分に前記導電性接合材がたまり、その結果、前記バンプを形成した前記端子電極と回路基板との接合面積が増大し、当該電子部品用パッケージ（具体的に前記ベース）と回路基板との接合強度をより高めることができる。また、同材質のメタライズを積層することで極めて容易かつ安価に前記バンプを形成できる。

また、本発明によれば、電子部品素子を保持する電子部品用パッケージのベースにおいて、当該ベースの底面は平面視矩形とされ、前記底面の四隅には、外部の回路基板と導電性接合材を用いて接合する複数の端子電極が形成され、前記底面に対してその一角位置と、当該一角位置の対角位置にあたる第１の対角位置には前記電子部品素子と電気的に接続される一対の機能端子電極が形成され、前記一角位置に対して前記底面の短辺方向に対向する他角位置と、前記底面に対して前記他角位置の対角位置にあたる第２の対角位置には、グランド端子電極と前記電子部品素子と電気的に接続されない無機能端子電極が形成されるか、一対のグランド端子電極が形成されてなり、前記ベースの底面の辺方向に沿った仮想ラインが設定され、前記機能端子電極と前記グランド端子電極または無機能端子電極とが、前記仮想ラインに沿って形成されるとともに前記グランド端子電極または無機能端子電極が前記仮想ラインに対して前記ベースの底面の端部側に位置するように配置され、前記機能端子電極が前記仮想ラインに対して前記ベースの底面の中心側に位置するように配置されてなることが好ましい。このような構成であれば、上述の作用効果に加えて、応力抑制に寄与する面積の大きな機能端子電極に対して、小さなグランド端子電極あるいは無機能端子電極をベースの底面の端部側に配置することで、応力抑制機能を低下させることなく複数の端子電極を配置でき、電子部品用パッケージ（ベース）が過度に回転するのをより効果的に抑制することができる。

本発明によれば、当該電子部品用パッケージの回路基板への搭載接合の信頼性を向上させ、かつＥＭＳ対策することが容易な電子部品用パッケージ、電子部品用パッケージのベースを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施例では、電子部品として表面実装型の水晶振動子に本発明を適用した場合を示す。図１は、実施例１にかかる表面実装型の水晶振動子の概略底面図である。図２は、図１に示すＡ１−Ａ１線断面図であり、表面実装型の水晶振動子を回路基板に搭載した状態の概略一部断面図である。図３は、図１に示すＡ２−Ａ２線断面図であり、表面実装型の水晶振動子を回路基板に搭載した状態の概略一部断面図である。

実施例１にかかる表面実装型の水晶振動子は、図１乃至図３に示すように、電子部品素子である水晶振動板３と、上部が開口した凹部を有し水晶振動板３を保持する（収納する）ベース１と、ベース１の開口部に接合してベース１に保持した水晶振動板３を気密封止する蓋２（本発明でいう金属蓋）とからなる。

ベース１は、全体として直方体で、アルミナ等のセラミックとタングステンやモリブデン等の導電材料を適宜積層した構成からなる。このベース１は、図２に示すように、断面視凹形の収納部１０と、収納部１０を囲むようにその周囲に設けられた堤部１１を有する。具体的に、ベース１は、矩形（平面視矩形）の平板形状のセラミックのベース基体１ａと、中央部分が大きく穿設されるとともに外形サイズ（平面視外形サイズ）がベース基体１ａとほぼ等しいセラミックの枠体１ｂからなり、枠体１ｂの上面に導電材料１１ａが積層され、ベース基体１ａと枠体１ｂと導電材料１１ａとが一体的に焼成されている。なお、堤部１１の上面は平坦であり、堤部１１上に図示しない封止部材や金属層が形成されている。本実施例１では、例えば、金属層は、タングステンやモリブデン等によるメタライズ層の上面にニッケルメッキ層、金メッキ層の各層が形成された構成である。

また、ベース１の外周（平面視外周縁）の４つの角Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４には、上下にキャスタレーションＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が形成されている。すなわち、ベース１の外周（平面視外周縁）の４つの角Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４であってベース１の側面には、ベース１の底面から天面（上面）にかけてキャスタレーションＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が形成されている。また、キャスタレーションＣ１，Ｃ３の下方に（ベース１の底面から側面の下方一部にかけて）連結電極である側面端子電極１２１，１３１が形成され、側面端子電極１２１，１３１は後述の機能端子電極１２，１３と電気的につながっている（接続されている）。

ベース１の底面は平面視矩形とされ、このベース１の底面には、外部の回路基板４（図２参照）に導電性接合材Ｄを用いて接合する４つの端子電極１２，１３，１４，１５が形成されている。端子電極１２，１３は、後述する水晶振動板３の入出力外部接続端子として機能する機能端子電極であり、キャスタレーションＣ１，Ｃ３を介して側面端子電極１２１，１３１（側面端子電極１３１は図示省略）によりベース１の内部の底面に形成された電極パッド１２２，１３２（電極パッド１３２は図示省略）へと延出して電気的に接続されている。端子電極１４は、後述する蓋２と電気的に接続されたグランド外部接続端子として機能するグランド端子電極であり、ビアＶと配線パターンにより導電材料１１ａと電気的に延出されている。端子電極１５は、後述する水晶振動板（電子部品素子）や蓋などとは電気的に接続されない無接続端子としての無機能端子電極である。なお、これらの端子電極１２，１３，１４，１５、側面端子電極１２１，１３１、電極パッド１２２，１３２は、タングステン、モリブデン等のメタライズ材料をベース１と一体的に焼成してメタライズを形成し、その上部にニッケルメッキを形成し、その上部に金メッキを形成して構成されている。

電極パッド１２２，１３２間には、水晶振動板３（本発明でいう電子部品素子）が搭載されている。水晶振動板３の表裏面には一対の励振電極と引出電極が形成されている。一対の励振電極と引出電極は、例えば水晶振動板３に接して（水晶振動板３上から）クロム，金の順に、クロム，金，クロムの順に、クロム，銀，クロムの順に、あるいはクロム，銀の順に積層して形成されている。これら各電極（一対の励振電極と引出電極）は真空蒸着法やスパッタリング法等の薄膜形成手段により形成することができる。そして、電極パッド１２２，１３２に対して水晶振動板３の引出電極が導電性接合材（図示せず）により導電接合され、ベース１に水晶振動板３が保持されている。例えば、水晶振動板３の励振電極と、ベース１の電極パッド１２２，１２３との導電接合には、導電性樹脂接着剤や金属バンプ・金属めっきバンプ・ろう材などの導電性接合材を用いることができる。

ベース１を気密封止する蓋２には、金属母材に金属ろう材等の封止材が形成された金属部材が用いられる。蓋２は、例えば、上面からニッケルメッキ層、コバール母材、銅中間層、銀ろう層の順に積層された多層構成であり、銀ろう層がベース１の金属層と接合される。蓋２の平面視外形はベース１の当該外形とほぼ同じであるか、若干小さい構成となっている。なお、封止部材として銀ろうを用いることに限らず他の封止用ろう材を用いてもよく、また金や金錫などのメッキ層で封止部材を構成してもよい。

このようなベース１の収納部１０に水晶振動板３を格納し、蓋２にて被覆してシーム溶接やビーム照射による溶接、あるいは加熱炉によるろう接などの手法により気密封止を行うことで表面実装型の水晶振動子の完成となる。また、水晶振動子の完成品は、図１に示すように、ガラスエポキシ材からなる回路基板４の配線パッド４１，４２の上部に、例えばはんだ等の導電性接合材Ｄを介して接合される。このとき、全ての端子電極１２，１３，１４，１５に対して導電性接合材Ｄを介して接合することが望ましいが、端子電極のうち後述する無機能端子１５については必ずしも導電性接合材Ｄにより接合する必要はない。

本発明では、ベース１の底面に形成された端子電極１２，１３，１４，１５に特徴があるので、以下詳細を説明する。本実施例１では、ベース１の底面に対してその一角位置である角Ｋ１の位置に、水晶振動板３の入出力外部接続端子として機能する機能端子電極１２が形成され、ベース１の底面に対してその角Ｋ１の対角位置にあたる第１の対角位置である角Ｋ３の位置に、水晶振動板３の入出力外部接続端子として機能する機能端子電極１３が形成されている。本形態の機能端子電極１２，１３は、図１に示すように、矩形状に形成され、側面端子電極１２１，１３１を介して角Ｋ１および角Ｋ３から少し離間した状態で形成されている。また、角Ｋ１に対してベース１の底面の短辺方向に対向する他角である角Ｋ２の位置に、金属蓋２と電気的に接続されたグランド外部接続端子として機能するグランド端子電極１４が形成され、ベース１の底面に対して他角Ｋ２の対角位置にあたる第２の対角位置である角Ｋ４の位置に、水晶振動板や金属蓋などとは電気的に接続されない無接続端子としての無機能端子電極１５が形成されている。本形態のグランド端子電極１４と無機能端子電極１５とは、図１に示すように、キャスタレーションの形状に合わせて円弧状に形成され、角Ｋ２および角Ｋ４に密着した状態で形成されている。また前記機能端子電極１２，１３はグランド端子電極１４と無機能端子電極１５より面積が大きく形成されており、機能端子電極１２と機能端子電極１３とはベース１の底面の長辺方向でお互いに対向する領域を有している。加えて、各端子電極１２，１３，１４，１５は、ベース１の底面の中心点Ｏ（平面視中心点）を中心にしてベース１の底面において点対称に配されている。また、端子電極１２，１３は同一形状からなり、端子電極１４，１５は同一形状からなる。さらに、第１の端子電極群と第２の端子電極群とは、ベース１の底面の中心点Ｏ（平面視中心点）を中心にしてベース１の底面において対称形状（点対称の形状）とされる。

これらの構成により、本実施例１では、一角位置にあたる角Ｋ１と、当該角Ｋ１と対角位置にあたる角Ｋ３には、前記水晶振動板３と電気的に接続され、前記グランド端子電極１４と無機能端子電極１５に対して面積の大きい一対の機能端子電極１２，１３が形成されているので、はんだなどの前記導電性接合材Ｄによって回路基板４と電気的機械的に接合する際に接続性を低下させることがない。また、導電性接合材Ｄによって回路基板４と電気的機械的に接合する際に水晶振動子（具体的にベース１）と回路基板４との熱膨張差が生じても、一角位置に対してベース１の底面の短辺方向に対向する他角位置（角Ｋ２の位置）と、ベース１の底面に対して前記他角位置の対角位置にあたる第２の対角位置（角Ｋ４の位置）とは、前記機能端子電極１２，１３に対して面積の小さいグランド端子電極１４と無機能端子電極１５が形成されるので、水晶振動子（ベース１）の接合時に発生する応力を、機能端子電極１２，１３の形成領域からグランド端子電極１４と無機能端子電極１５の形成領域に向かって水晶振動子（ベース１）が平面的に回転するように逃がすことができ、かつ水晶振動子（ベース１）が過度に回転するのも抑制することができる。結果として、水晶振動子と回路基板４との間に介在する導電性接合材Ｄに応力が集中しないので、導電性接合材Ｄから疲労破壊が生じにくくすることができる。リフローはんだ付けによる手法を採用しても水晶振動子と回路基板４との間で接合時に平面的に不要な回転して搭載実装されることもない。

特に、回路基板がガラスエポキシ基板からなるものに対して、ベース１にセラミック材料を用いた場合、端子電極１２〜１５がメタライズにより形成された水晶振動子のパッケージを導電性接合材Ｄで接合するものでは、互いの熱膨張差の影響が高くなり、導電性接合材Ｄのクラック（例えば、はんだクラック）の悪影響が生じやすかった。これに対して、本実施例１によれば、これらの部材（構成）の組み合わせたものに対しても、当該水晶振動子のパッケージ（具体的にベース１）の応力を緩和し、当該水晶振動子のパッケージと回路基板４との間に介在する導電性接合材Ｄにクラックを発生させない。また、特別の加工工程を経ることなく、従来からのメタライズの技術により、熱膨張の応力緩和できる端子電極１２〜１５の構造が得られるので、極めて容易かつ安価に形成することができる。

加えて、本実施例１によれば、上記したように、端子電極１４を蓋２と電気的に接続されたグランド端子電極として設定することができるので、外部の回路基板４などの回路（外部回路）で発生した電磁ノイズを蓋２でとらえ、電磁ノイズをグランド端子（グランド端子電極）により取り除くことができる。結果として、水晶振動子内部の水晶振動板３に対して電磁ノイズの悪影響を排除することができる。なお、端子電極１５のみをグランド端子電極として設定したり、端子電極１４，１５の両方をグランド端子電極として設定してもよい。

また、水晶振動板３と電気的に接続された機能端子電極１２，１３が、グランド端子電極１４と水晶振動板３や蓋２と電気的に接続されない無機能端子電極１５に対して面積が大きく形成されているので、水晶振動子のパッケージ（具体的にベース１）と回路基板４との導電性接合材Ｄによる水晶振動子の電気的接続性が劣化することがなくなる。加えて、水晶振動板３と電気的に接続される端子電極１２，１３に対して検査用の測定プローブ等が接触不良を起こす危険性がなくなるので、より確実かつ信頼性の高い検査が実現でき、水晶振動子の電気的性能の向上や歩留まり向上に寄与する構成が実現できる。

従って、本実施例１によれは、導電性接合材Ｄのクラック（例えば、はんだクラック）等の悪影響を抑制し、当該水晶振動子のパッケージの回路基板４への搭載接合の信頼性を向上させることができ、さらにＥＭＳ対策することが容易なより信頼性の高い水晶振動子のパッケージが得られる。

また、上記構成に加えて、各端子電極１２，１３，１４，１５はベース１の底面の平面視中心点Ｏを中心にして点対称に形成されてもよい。このような構成であれば、上述の作用効果に加えて、各端子電極１２，１３，１４，１５の方向性がなくなり、ベースの底面の中心点（平面視中心点）Ｏから偏りのない、より効率的な応力緩和と回転防止が行え、導電性接合材Ｄのクラック（例えば、はんだクラック）等の発生を飛躍的に抑制することができる。

次に、本発明による実施例１の他の例（実施例２）にかかる表面実装型の水晶振動子を、図４乃至図６を用いて説明する。図４は実施例２にかかる表面実装型の水晶振動子の概略底面図であり、図５は、図４に示すＢ１−Ｂ１線断面図であり、表面実装型の水晶振動子を回路基板に搭載した状態の概略一部断面図である。図６は、図４に示すＢ２−Ｂ２線断面図であり、表面実装型の水晶振動子を回路基板に搭載した状態の概略一部断面図である。なお、実施例１と同様の部分は同番号を付すとともに、説明の一部を割愛する。

実施例２にかかる水晶振動子では、図４に示すように、ベース１の底面に対してその一角位置である角Ｋ１の位置に、水晶振動板３の入出力外部接続端子として機能する機能端子電極１２が形成され、ベース１の底面に対してその角Ｋ１の対角位置にあたる第１の対角位置である角Ｋ３の位置に、水晶振動板３の入出力外部接続端子として機能する機能端子電極１３が形成されている。本形態の機能端子電極１２，１３は、図４に示すように、矩形状に形成され、側面端子電極１２１，１３１を介して角Ｋ１および角Ｋ３から少し離間した状態で形成されている。また、角Ｋ１に対してベース１の底面の短辺方向に対向する他角である角Ｋ２の位置に、金属蓋２と電気的に接続されたグランド外部接続端子として機能するグランド端子電極１４が形成され、ベース１の底面に対して他角Ｋ２の対角位置にあたる第２の対角位置である角Ｋ４の位置に、金属蓋２と電気的に接続されたグランド外部接続端子として機能するグランド端子電極１５が形成されている。本形態のグランド端子電極１４，１５とは、図４に示すように、キャスタレーションの形状に合わせて円弧状に形成され、角Ｋ２および角Ｋ４に密着した状態で形成されている。また前記機能端子電極１２，１３はグランド端子電極１４，１５より面積が大きく形成されており、機能端子電極１２と機能端子電極１３とはベース１の底面の長辺方向でお互いに対向する領域を有している。加えて、各端子電極１２，１３，１４，１５は、ベース１の底面の中心点Ｏ（平面視中心点）を中心にしてベース１の底面において点対称に配されている。また、端子電極１２，１３は同一形状からなり、端子電極１４，１５は同一形状からなる。さらに、第１の端子電極群と第２の端子電極群とは、ベース１の底面の中心点Ｏ（平面視中心点）を中心にしてベース１の底面において対称形状（点対称の形状）とされる。

また、各端子電極１２，１３，１４，１５の上部には、各端子電極１２，１３，１４，１５より若干小さくほぼ同形状（平面視同形状）のバンプ１２Ｂ，１３Ｂ，１４Ｂ，１５Ｂがそれぞれ形成されている。これらバンプ１２Ｂ，１３Ｂ，１４Ｂ，１５Ｂは、端子電極１２，１３，１４，１５のメタライズ上部に同材質のメタライズ（タングステン、モリブデン等）を所望の形状で積層して形成されている。これら端子電極１２，１３，１４，１５とバンプ１２Ｂ，１３Ｂ，１４Ｂ，１５Ｂは、これらのメタライズ材料がベース１と一体的に焼成され、当該メタライズ上部にニッケルメッキが形成され、その上部に金メッキが形成されて構成されている。なお、端子電極１４，１５のうち一方のみをグランド端子電極として設定してもよい。

本実施例２では、これらの構成により、ベース１と回路基板４との熱膨張差による応力が生じても、バンプ１２Ｂ，１３Ｂ，１４Ｂ，１５Ｂと端子電極１２，１３，１４，１５の段差によって、より効率的に応力を緩和させることができる。しかもこの構成によれば、バンプ１２Ｂ，１３Ｂ，１４Ｂ，１５Ｂによりベース１と回路基板４との間で浮き上がった隙間部分に導電性接合材Ｄがたまるので、このたまった導電性接合材Ｄによりベース１と回路基板４との接合強度をより高めることができる。また、端子電極１２，１３，１４，１５に同材質のメタライズを積層することで極めて容易かつ安価にバンプ１２Ｂ，１３Ｂ，１４Ｂ，１５Ｂを形成することができる。

次に、本発明による実施例１の他の例（実施例３）にかかる表面実装型の水晶振動子を、図７を用いて説明する。図７は実施例３にかかる表面実装型の水晶振動子の概略底面図である。なお、実施例１と実施例２と同様の部分は同番号を付すとともに、説明の一部を割愛する。

実施例３にかかる水晶振動子では、図７に示すように、ベース１の底面に対してその一角位置である角Ｋ１の位置に、水晶振動板３の入出力外部接続端子として機能する機能端子電極１２が形成され、ベース１の底面に対してその角Ｋ１の対角位置にあたる第１の対角位置である角Ｋ３の位置に、水晶振動板３の入出力外部接続端子として機能する機能端子電極１３が形成されている。本形態の機能端子電極１２，１３は、図４に示すように、矩形状に形成され、側面端子電極１２１，１３１を介して角Ｋ１および角Ｋ３から少し離間した状態で形成されている。また、角Ｋ１に対してベース１の底面の短辺方向に対向する他角である角Ｋ２の位置に、金属蓋２と電気的に接続されたグランド外部接続端子として機能するグランド端子電極１４が形成され、ベース１の底面に対して他角Ｋ２の対角位置にあたる第２の対角位置である角Ｋ４の位置に、金属蓋２と電気的に接続されたグランド外部接続端子として機能するグランド端子電極１５が形成されている。本形態のグランド端子電極１４，１５とは、図４に示すように、キャスタレーションの形状に合わせて円弧状に形成され、角Ｋ２および角Ｋ４に密着した状態で形成されている。また前記機能端子電極１２，１３はグランド端子電極１４，１５より面積が大きく形成されており、機能端子電極１２と機能端子電極１３とはベース１の底面の長辺方向でお互いに対向する領域を有している。加えて、各端子電極１２，１３，１４，１５は、ベース１の底面の中心点Ｏ（平面視中心点）を中心にしてベース１の底面において点対称に配されている。また、端子電極１２，１３は同一形状からなり、端子電極１４，１５は同一形状からなる。さらに、第１の端子電極群と第２の端子電極群とは、ベース１の底面の中心点Ｏ（平面視中心点）を中心にしてベース１の底面において対称形状（点対称の形状）とされる。

また、各端子電極１２，１３，１４，１５の上部には、各端子電極１２，１３，１４，１５より若干小さくほぼ同形状（平面視同形状）のバンプ１２Ｂ，１３Ｂ，１４Ｂ，１５Ｂがそれぞれ形成されている。これらバンプ１２Ｂ，１３Ｂ，１４Ｂ，１５Ｂは、端子電極１２，１３，１４，１５のメタライズ上部に同材質のメタライズ（タングステン、モリブデン等）を所望の形状で積層して形成されている。これら端子電極１２，１３，１４，１５とバンプ１２Ｂ，１３Ｂ，１４Ｂ，１５Ｂは、これらのメタライズ材料がベース１と一体的に焼成され、当該メタライズ上部にニッケルメッキが形成され、その上部に金メッキが形成されて構成されている。なお、端子電極１４，１５のうち一方のみをグランド端子電極として設定してもよい。

また、ベース１の底面の短辺方向に沿った仮想ラインＬ１、Ｌ２が設定されている。機能端子電極１２とグランド端子電極１４とが各仮想ラインＬ１に沿って形成され、機能端子電極１３とグランド端子電極１５とが各仮想ラインＬ２に沿って形成されている。仮想ラインＬ１に対して、機能端子電極１２が前記仮想ラインＬ１よりベース１の底面の中心側に位置し、グランド端子電極１４が仮想ラインＬ１よりベース１の底面の端部側に位置するように配置される。仮想ラインＬ２に対して、機能端子電極１３が前記仮想ラインＬ２よりベース１の底面の中心側に位置し、グランド端子電極１５が仮想ラインＬ２に対してベース１の底面の端部側に位置するように配置されている。

上記図７に示す例の構成によれば、応力抑制に寄与する面積の大きな機能端子電極１２，１３に対して、小さなグランド端子電極１４，１５をベース１の底面の端部側に配置することで、応力抑制機能を低下させることなく機能端子電極１２，１３以外の端子電極を配置でき、水晶振動子のパッケージ（具体的にベース１）が過度に回転するのをより効果的に抑制することができる。

上記実施形態では、表面実装型水晶振動子を例にしているが、水晶フィルタ、水晶発振器など電子機器等に用いられる他の表面実装型の電子部品用パッケージにも適用できる。

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施できるので、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求範囲によって示すものであって、明細書本文に拘束されるものではない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

第１の実施の形態を示す表面実装型水晶振動子の底面図。 図１のＡ１−Ａ１線に沿った回路基板に搭載した状態の一部断面図。 図１のＡ２−Ａ２線に沿った回路基板に搭載した状態の一部断面図。 第２の実施形態を示す表面実装型水晶振動子の底面図。 図４のＢ１−Ｂ１線に沿った回路基板に搭載した状態の一部断面図。 図４のＢ２−Ｂ２線に沿った回路基板に搭載した状態の一部断面図。 第３の実施の形態を示す表面実装型水晶振動子の底面図。

符号の説明

１ ベース
２ 蓋
３ 水晶振動板（電子部品素子）
４ 回路基板

Claims (4)

1. 電子部品素子を保持する電子部品用パッケージのベースにおいて、
   当該ベースの底面は平面視矩形とされ、前記底面の四隅には、外部の回路基板と導電性接合材を用いて接合する複数の端子電極が形成され、
   前記底面の一角位置と、当該一角位置の対角位置にあたる第１の対角位置には前記電子部品素子と電気的に接続される一対の機能端子電極が形成され、
   前記一角位置に対して前記底面の短辺方向に対向する他角位置と、前記他角位置の対角位置にあたる第２の対角位置には、グランド端子電極と前記電子部品素子と電気的に接続されない無機能端子電極が形成されるか、または一対のグランド端子電極が形成されてなり、
   前記機能端子電極がグランド端子電極あるいは無機能端子電極より面積が大きく形成されることを特徴とする電子部品用パッケージのベース。
2. 請求項１に記載の電子部品用パッケージのベースにおいて、
   前記複数の端子電極は、ベース底面の中心点に対して点対称に形成してなることを特徴とする電子部品用パッケージのベース。
3. 請求項１または請求項２のうちいずれか１つに記載の電子部品用パッケージのベースにおいて、
   前記端子電極の一部に同材質のメタライズからなるバンプを形成したことを特徴とする電子部品用パッケージのベース。
4. 請求項１乃至３のうちいずれか１つに記載の電子部品用パッケージのベースと、当該電子部品素子を気密封止する金属蓋とを有し、
   前記グランド端子電極は、前記金属蓋と電気的に接続されることを特徴とする電子部品用パッケージ。

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